KR101184775B1 - Semiconductor light emitting element and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

반도체 발광 소자 LE1은 광을 생성하는 다층 구조체 LS를 구비한다. 이 다층 구조체는 적층된 복수의 화합물 반도체층(3-8)을 포함하고, 서로 대향하는 제1 및 제2의 주면(61, 62)을 갖는다. 제1의 주면상에는 제1 전극(21)이, 제2의 주면상에는 제2 전극(31)이 배치되어 있다. 제1의 주면상에는 제1 전극을 덮도록, 산화 실리콘으로 이루어지는 막(10)도 형성되어 있다. 다층 구조체에 의하여 생성되는 광에 대하여 광학적으로 투명한 유리판(1)이 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 통하여 다층 구조체에 고정되어 있다. The semiconductor light emitting element LE1 includes a multilayer structure LS for generating light. The multilayer structure includes a plurality of stacked compound semiconductor layers 3-8 and has first and second main surfaces 61 and 62 opposing each other. The first electrode 21 is disposed on the first main surface, and the second electrode 31 is disposed on the second main surface. On the first main surface, a film 10 made of silicon oxide is also formed to cover the first electrode. The glass plate 1, which is optically transparent to light generated by the multilayer structure, is fixed to the multilayer structure through a film made of silicon oxide.

Description

반도체 발광 소자 및 그 제조 방법{SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Semiconductor light emitting device and its manufacturing method {SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

이 발명은 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to a semiconductor light emitting element and its manufacturing method.

근년, CPU의 구동 주파수의 고속화(예를 들면, 10GHz 이상)에 수반하여, 시스템 장치내 및 장치간의 신호를 광으로 전송하는 광 인터커넥션 기술이 주목되어 있다. 이 광 인터커넥션 기술에는 반도체 수광 소자 및 반도체 발광 소자라고 하는 광반도체 소자가 이용된다. In recent years, with the increase of the drive frequency of a CPU (for example, 10 GHz or more), the optical interconnection technique which transmits the signal in a system apparatus and between apparatuses by light is attracting attention. In this optical interconnection technology, optical semiconductor elements such as semiconductor light receiving elements and semiconductor light emitting elements are used.

기판과 기판의 한 쪽의 주면상에 적층된 복수의 화합물 반도체층을 구비하고, 기판의 다른 쪽의 주면으로부터 광을 출사하는, 이른바 이면 출사형의 반도체 발광 소자가 일본 특개평 2-128481호 공보, 일본 특개평 10-200200호 공보, 및 일본 특개평 11-46038호 공보에 개시되어 있다. 이러한 반도체 발광 소자에서는 하기와 같은 목적으로, 기판 중 발광 영역의 하부에 위치하는 부분이 부분적으로 얇게 되어 있고, 또, 해당 부분을 둘러싸도록, 기판 두께를 유지한 부분이 형성되어 있다. 제1의 목적은 기판의 광흡수에 의한 광신호 열화 또는 소실을 막는 것이다. 제2의 목적은 반도체 발광 소자를 외부 기판상에 와이어 본딩 또는 범프 본딩에 의해 설치할 때에, 반도체 발광 소자가 데미지를 받거나, 또는 파손하는 것을 막는 것이다. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2-128481 which includes a substrate and a plurality of compound semiconductor layers laminated on one main surface of the substrate, and emits light from the other main surface of the substrate. , Japanese Patent Laid-Open No. 10-200200, and Japanese Patent Laid-Open No. 11-46038. In such a semiconductor light emitting device, a portion located below the light emitting region of the substrate is partially thinned, and a portion having a substrate thickness is formed so as to surround the portion. The first object is to prevent optical signal degradation or loss due to light absorption of the substrate. A second object is to prevent the semiconductor light emitting element from being damaged or damaged when the semiconductor light emitting element is installed on the external substrate by wire bonding or bump bonding.

그러나, 상술한 반도체 발광 소자에서는 기판 두께를 유지한 부분이 존재하므로, 반도체 발광 소자의 소형화에는 한계가 있다. 특히, 복수의 발광부를 병설하여 발광 소자 어레이를 형성하는 경우, 발광부간의 피치를 좁게 하는 것이 곤란하기 때문에, 발광 소자 어레이의 사이즈가 커지지 않을 수 없다. However, in the above-described semiconductor light emitting device, there is a part which maintains the thickness of the substrate. Therefore, there is a limit in miniaturization of the semiconductor light emitting device. In particular, in the case where a plurality of light emitting portions are provided in parallel to form a light emitting element array, it is difficult to narrow the pitch between the light emitting portions, so that the size of the light emitting element array is inevitably large.

본 발명은 충분한 기계적 강도를 갖고, 소형화가 가능한 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device having sufficient mechanical strength and capable of miniaturization, and a method of manufacturing the same.

본 발명에 관한 반도체 발광 소자는 적층된 복수의 화합물 반도체층을 포함하고, 서로 대향하는 제1 및 제2의 주면을 갖고, 광을 생성하는 다층 구조체와 다층 구조체의 제1의 주면상에 배치된 제1 전극과, 다층 구조체의 제2의 주면상에 배치된 제2 전극과, 제1 전극을 덮도록 다층 구조체의 제1의 주면상에 형성되고, 산화 실리콘으로 이루어지는 막과, 다층 구조체에 의하여 생성되는 광에 대하여 광학적으로 투명하고, 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 통하여 다층 구조체에 고정된 유리 기판을 구비하고 있다. The semiconductor light emitting device according to the present invention includes a plurality of compound semiconductor layers laminated, and has first and second main surfaces facing each other, and is disposed on the first main surface of the multilayer structure and the multilayer structure that generate light. The first electrode, the second electrode disposed on the second main surface of the multilayer structure, the film formed on the first main surface of the multilayer structure so as to cover the first electrode, and made of silicon oxide, and the multilayer structure The glass substrate which is optically transparent with respect to the produced | generated light, and was fixed to the multilayer structure through the film | membrane which consists of silicon oxide is provided.

다층 구조체에 포함되는 복수의 화합물 반도체층을 얇게 해도, 다층 구조체의 기계적 강도는 유리 기판에 의해 유지된다. 또, 상술한 선행 기술과 같이 기판 두께를 유지한 부분을 형성할 필요는 없으므로, 소자의 소형화가 용이하다. Even if the plurality of compound semiconductor layers included in the multilayer structure is made thin, the mechanical strength of the multilayer structure is maintained by the glass substrate. Moreover, since it is not necessary to form the part which kept the board | substrate thickness like the prior art mentioned above, miniaturization of an element is easy.

산화 실리콘은 유리에 융착시킬 수 있으므로, 다층 구조체와 유리 기판을, 그 밖에 접착제를 이용하는 일 없이 접착할 수 있다. 그 때문에, 다층 구조체로부터 출사한 광은 접착제에 의해 흡수되는 일 없이 유리 기판에 도달할 수 있다. Since the silicon oxide can be fused to glass, the multilayer structure and the glass substrate can be bonded to each other without using an adhesive. Therefore, the light emitted from the multilayer structure can reach the glass substrate without being absorbed by the adhesive.

산화 실리콘으로 이루어지는 막은 유리 기판에 접촉하는 평탄면을 갖고 있는 것이 바람직하다. 제1 전극에 의한 요철(凹凸)이 산화 실리콘으로 이루어지는 막에 의하여 해소되므로, 다층 구조체의 제1의 주면에, 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 통하여 유리 기판을 용이하고 확실하게 접착할 수 있다. The film made of silicon oxide preferably has a flat surface in contact with the glass substrate. Since the unevenness | corrugation by a 1st electrode is eliminated by the film | membrane which consists of silicon oxide, a glass substrate can be easily and reliably adhere | attached to the 1st main surface of a multilayer structure through the film | membrane which consists of silicon oxide.

또, 다층 구조체는 복수의 화합물 반도체층으로서 차례로 적층된 제1 도전형의 컨택트층, 제1 도전형의 제1 분포 브래그 반사기(DBR)층, 제1 도전형의 제1 클래드층, 활성층, 제2 도전형의 제2 클래드층, 및 제2 도전형의 제2 DBR층을 포함하고 있어도 된다. 다층 구조체는 컨택트층, 제1 DBR층, 제1 클래드층, 활성층, 및 제2 클래드층을 부분적으로 포함하는 다층 영역과, 이 다층 영역을 둘러싸고, 절연화 또는 반절연화된 전류 협착 영역을 갖고 있어도 된다. 이 경우, 면발광형의 반도체 발광 소자를 얻을 수 있다. In addition, the multilayer structure includes a first conductive type contact layer, a first distributed Bragg reflector (DBR) layer of a first conductive type, a first cladding layer of an first conductive type, an active layer, and a first stacked type as a plurality of compound semiconductor layers. The second cladding layer of the second conductivity type and the second DBR layer of the second conductivity type may be included. The multilayer structure may have a multilayer region partially comprising a contact layer, a first DBR layer, a first clad layer, an active layer, and a second clad layer, and a current confinement region surrounding the multilayer region and insulated or semi-insulated. do. In this case, a surface light emitting semiconductor light emitting element can be obtained.

본 발명에 관한 반도체 발광 소자는 다층 구조체의 제2의 주면상에 배치된 제1 패드 전극과 다층 구조체를 관통하는 관통 배선을 추가로 구비하고 있어도 된다. 제1 전극은 컨택트층 중 다층 영역에 포함되는 부분에 전기적으로 접속된 배선 전극을 포함하고, 이 배선 전극은 관통 배선을 통하여 제1 패드 전극에 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 제2 전극은 제2 DBR층에 전기적으로 접속된 제2 패드 전극을 포함하고 있어도 된다. 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극이 광 출사면과는 반대측에 배치되게 되므로, 반도체 발광 소자의 설치를 용이하게 실시할 수 있다. The semiconductor light emitting element according to the present invention may further include a first pad electrode disposed on the second main surface of the multilayer structure and a through wiring penetrating through the multilayer structure. The first electrode may include a wiring electrode electrically connected to a portion included in the multilayer region of the contact layer, and the wiring electrode may be electrically connected to the first pad electrode through the through wiring. The second electrode may include a second pad electrode electrically connected to the second DBR layer. Since the first pad electrode and the second pad electrode are arranged on the side opposite to the light exit surface, the semiconductor light emitting element can be easily installed.

본 발명에 관한 반도체 발광 소자는 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극상에 각각 배치된 범프 전극을 추가로 구비하고 있어도 된다. The semiconductor light emitting element according to the present invention may further include bump electrodes disposed on the first pad electrode and the second pad electrode, respectively.

다층 구조체는 병설된 복수의 다층 영역을 갖고 있어도 된다. The multilayer structure may have a plurality of multilayer regions arranged side by side.

본 발명에 관한 반도체 발광 소자는 제2 DBR층상에 설치되고, 다층 영역을 덮는 광반사막을 추가로 구비하고 있어도 된다. 광반사막에서 반사된 광도 유리 기판으로부터 출사하게 되므로, 발광 출력이 향상한다. The semiconductor light emitting element according to the present invention may be further provided with a light reflection film provided on the second DBR layer and covering the multilayer region. Since the light reflected by the light reflection film is emitted from the glass substrate, the light emission output is improved.

유리 기판은 표면 및 이면을 갖고 있어도 된다. 유리 기판의 표면은 산화 실리콘으로 이루어지는 막에 고정되어 있어도 된다. 유리 기판의 이면은 다층 구조체로부터 출사하는 광을 받는 렌즈부를 갖고 있어도 된다. 렌즈부는 유리 기판의 이면 중의 가장 높은 부분보다 움푹 패여 있어도 된다. The glass substrate may have a surface and a back surface. The surface of the glass substrate may be fixed to a film made of silicon oxide. The back surface of the glass substrate may have a lens portion that receives light emitted from the multilayer structure. The lens portion may be recessed than the highest portion of the rear surface of the glass substrate.

본 발명에 관한 반도체 발광 소자의 제조 방법은 반도체 기판을 준비하는 공정과, 광을 생성하는 다층 구조체를 반도체 기판상에 설치하는 공정으로서, 다층 구조체는 적층된 복수의 화합물 반도체층을 포함하고, 서로 대향하는 제1 및 제2의 주면을 갖고 있고, 제2의 주면이 반도체 기판으로 향해져 있는 공정과, 다층 구조체의 제1의 주면상에 제1 전극을 형성하는 공정과, 제1 전극을 덮도록, 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 형성하는 공정과, 다층 구조체에 의하여 생성되는 광에 대하여 광학적으로 투명하고, 표면 및 이면을 갖는 유리 기판을 준비하고, 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 유리 기판의 표면에 융착하여, 다층 구조체를 유리 기판에 고정하는 공정과, 반도체 기판을 제거하는 공정과, 다층 구조체의 제2의 주면상에 제2 전극을 형성하는 공정을 구비하고 있다. The manufacturing method of the semiconductor light emitting element which concerns on this invention is a process of preparing a semiconductor substrate, and providing the multilayer structure which produces | generates light on a semiconductor substrate, Comprising: The multilayer structure contains the several compound semiconductor layer laminated | stacked, and mutually A step in which the first and second main surfaces face each other and the second main surface is directed toward the semiconductor substrate, a step of forming the first electrode on the first main surface of the multilayer structure, and the first electrode Forming a film made of silicon oxide, preparing a glass substrate that is optically transparent to light generated by the multilayer structure, and having a surface and a back surface, and fusing the film made of silicon oxide to the surface of the glass substrate, Fixing the multilayer structure to the glass substrate, removing the semiconductor substrate, and forming a second electrode on the second main surface of the multilayer structure And it has a process.

이 방법에서는 다층 구조체의 제1의 주면상에 있어서 제1 전극을 덮도록 산화 실리콘으로 이루어지는 막이 형성되고, 산화 실리콘으로 이루어지는 막이 유리 기판에 융착된 후에, 반도체 기판이 제거된다. 이것에 의해, 다층 구조체의 제1의 주면에, 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 통하여 유리 기판이 고정된 구조를 갖는 반도체 발광 소자를 용이하게 제조할 수 있다. In this method, a film made of silicon oxide is formed to cover the first electrode on the first main surface of the multilayer structure, and the semiconductor substrate is removed after the film made of silicon oxide is fused to the glass substrate. Thereby, the semiconductor light emitting element which has a structure in which the glass substrate was fixed to the 1st main surface of a multilayer structure through the film which consists of silicon oxide can be manufactured easily.

반도체 기판이 제거된 후도 유리 기판이 존재하므로, 다층 구조체에 포함되는 복수의 화합물 반도체층을 얇게 해도, 다층 구조체의 기계적 강도가 유리 기판에 의해 유지되게 된다. 또, 상술한 선행 기술과 같이, 기판 두께를 유지한 부분을 형성할 필요는 없기 때문에, 소자의 소형화가 용이하다. 또한, 다층 구조체에 유리 기판을 고정하기 전은 반도체 기판에 의해 기계적 강도가 유지되게 된다. Since the glass substrate exists even after the semiconductor substrate is removed, even if the plurality of compound semiconductor layers included in the multilayer structure is made thin, the mechanical strength of the multilayer structure is maintained by the glass substrate. Moreover, since it is not necessary to form the part which maintained the board | substrate thickness like the prior art mentioned above, size reduction of an element is easy. In addition, before fixing the glass substrate to the multilayer structure, mechanical strength is maintained by the semiconductor substrate.

산화 실리콘으로 이루어지는 막에 유리 기판이 융착되므로, 다층 구조체와 유리 기판을, 그 밖에 접착제를 이용하는 일 없이 접착할 수 있다. 그 때문에, 다층 구조체로부터 출사한 광은 접착제에 의해 흡수되는 일 없이 유리 기판에 도달 할 수 있다. Since the glass substrate is fused to a film made of silicon oxide, the multilayer structure and the glass substrate can be bonded to each other without using an adhesive. Therefore, the light emitted from the multilayer structure can reach the glass substrate without being absorbed by the adhesive.

본 발명에 관한 방법은 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 형성한 후, 다층 구조체를 유리 기판에 고정하기 전에, 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 평탄화하는 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다. 제1 전극에 의한 요철(凹凸)이 산화 실리콘으로 이루어지는 막에 의하여 해소되므로, 다층 구조체의 제1의 주면에, 산화 실리콘으로 이루어지는 막을 통하여 유리 기판을 용이하게 접착할 수 있다. The method according to the present invention may further include a step of planarizing the film made of silicon oxide after forming the film made of silicon oxide and before fixing the multilayer structure to the glass substrate. Since the unevenness | corrugation by a 1st electrode is eliminated by the film | membrane which consists of silicon oxide, a glass substrate can be easily adhere | attached on the 1st main surface of a multilayer structure through the film | membrane which consists of silicon oxide.

반도체 기판을 제거하는 공정은 반도체 기판을 웨트 에칭에 의해 제거하는 공정을 포함하고 있어도 된다. The process of removing a semiconductor substrate may include the process of removing a semiconductor substrate by wet etching.

본 발명에 관한 방법은 다층 구조체를 형성하는 공정 이전에, 웨트 에칭을 정지시키는 에칭 정지층을 반도체 기판상에 형성하는 공정과, 반도체 기판을 제거하는 공정 이후에, 에칭 정지층을 웨트 에칭에 의해 제거하는 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다. 다층 구조체를 형성하는 공정은 에칭 정지층상에 다층 구조체를 형성하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 반도체 기판을 에칭할 수 있고, 또한 에칭 정지층을 에칭할 수 없는 에칭액과, 에칭 정지층을 에칭할 수 있고, 또한 화합물 반도체층을 에칭할 수 없는 에칭액을 적절히 선택하여 이용하는 것으로, 반도체 기판을 제거하고, 그 후에 에칭 정지층만을 제거할 수 있다. 그 때문에, 다층 구조체를 남겨서 반도체 기판을 확실하고 용이하게 제거할 수 있다. According to the method of the present invention, before the step of forming the multilayer structure, the etching stop layer for stopping wet etching is formed on the semiconductor substrate, and after the step of removing the semiconductor substrate, the etching stop layer is formed by wet etching. You may further include the process of removing. The process of forming a multilayer structure may include the process of forming a multilayer structure on an etch stop layer. The semiconductor substrate is removed by appropriately selecting and using an etchant which can etch the semiconductor substrate and cannot etch the etch stop layer, and an etchant that can etch the etch stop layer and cannot etch the compound semiconductor layer. After that, only the etch stop layer can be removed. Therefore, the semiconductor substrate can be removed reliably and easily by leaving the multilayer structure.

다층 구조체는 복수의 화합물 반도체층으로서 제1 도전형의 컨택트층, 제1 도전형의 제1 분포 브래그 반사기(DBR)층, 제1 도전형의 제1 클래드층, 활성층, 제2 도전형의 제2 클래드층, 및 제2 도전형의 제2 DBR층을 포함하고 있어도 된다. 다층 구조체를 형성하는 공정은 반도체 기판상에 제2 DBR층, 상기 제2 클래드층, 활성층, 제1 클래드층, 제1 DBR층, 및 컨택트층을 차례로 적층하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 본 발명에 관한 방법은 다층 구조체를 형성하는 공정 이후에, 컨택트층, 제1 DBR층, 제1 클래드층, 활성층, 및 제2 클래드층을 부분적으로 포함하는 다층 영역을 둘러싸고, 절연화 또는 반절연화된 전류 협착 영역을 다층 구조체내에 형성하는 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 면발광형의 반도체 발광 소자를 얻을 수 있다. The multilayer structure includes a plurality of compound semiconductor layers, a first conductive type contact layer, a first distributed Bragg reflector (DBR) layer, a first conductive type first clad layer, an active layer, and a second conductive type. The second cladding layer and the second DBR layer of the second conductivity type may be included. The step of forming the multilayer structure may include a step of sequentially laminating a second DBR layer, the second clad layer, an active layer, a first clad layer, a first DBR layer, and a contact layer on a semiconductor substrate. The method according to the present invention encloses and insulates or semi-insulates a multi-layered region partially comprising a contact layer, a first DBR layer, a first cladding layer, an active layer, and a second cladding layer after the step of forming the multilayer structure. The process of forming the formed current confinement region in the multilayer structure may be further provided. In this case, a surface light emitting semiconductor light emitting element can be obtained.

제1 전극을 형성하는 공정은 전류 협착 영역을 형성하는 공정 이후, 컨택트층 중 다층 영역에 포함되는 부분에 전기적으로 접속된 배선 전극을 형성하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 제2 전극을 형성하는 공정은 제2 DBR층에 전기적으로 접속되는 제2 패드 전극을 형성하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 본 발명에 관한 방법은 반도체 기판을 제거하는 공정 이후에, 다층 구조체의 제2의 주면상에 제1 패드 전극을 형성하고, 이 제1 패드 전극과 배선 전극을 전기적으로 접속하는 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다. 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극이 광 출사면과는 반대측에 배치되게 되므로, 반도체 발광 소자의 설치를 용이하게 실시할 수 있다. The process of forming a 1st electrode may include the process of forming the wiring electrode electrically connected to the part contained in a multilayer area among contact layers after the process of forming a current constriction area | region. The step of forming the second electrode may include a step of forming a second pad electrode electrically connected to the second DBR layer. The method according to the present invention further includes a step of forming a first pad electrode on the second main surface of the multilayer structure after the step of removing the semiconductor substrate, and electrically connecting the first pad electrode and the wiring electrode. You may do it. Since the first pad electrode and the second pad electrode are arranged on the side opposite to the light exit surface, the semiconductor light emitting element can be easily installed.

제1 패드 전극과 배선 전극을 전기적으로 접속하는 공정은 다층 구조체를 관통하는 관통 배선을 형성하고, 이 관통 배선을 통하여 제1 패드 전극을 배선 전극에 전기적으로 접속하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 제1 패드 전극을 배선 전극에 확실하게 전기적으로 접속할 수 있다. The step of electrically connecting the first pad electrode and the wiring electrode may include a step of forming a through wiring penetrating through the multilayer structure, and electrically connecting the first pad electrode to the wiring electrode through the through wiring. In this case, the first pad electrode can be reliably electrically connected to the wiring electrode.

본 발명에 관한 방법은 제2 DBR층상에, 다층 영역을 덮는 광반사막을 형성하는 공정을 추가로 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 광반사막에서 반사된 광도 유리 기판으로부터 출사하게 되므로, 발광 출력을 향상할 수 있다. The method according to the present invention may further include a step of forming a light reflection film covering the multilayer region on the second DBR layer. In this case, since the light reflected by the light reflection film is also emitted from the glass substrate, the light emission output can be improved.

유리 기판의 이면은 다층 구조체로부터 출사하는 광을 받는 렌즈부를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 렌즈부에 의해 출사광의 지향성을 개선하거나 평행광을 얻을 수 있다. The back surface of the glass substrate may have a lens portion that receives light emitted from the multilayer structure. In this case, the lens unit can improve the directivity of the emitted light or obtain parallel light.

렌즈부는 유리 기판의 이면 중의 가장 높은 부분보다 움푹 패여 있어도 된다. 이 경우, 렌즈부를 갖는 유리 기판을 산화 실리콘으로 이루어지는 막에 용이하게 융착할 수 있다. 또, 융착전에 렌즈부를 가공해 두면, 렌즈의 가공 방법에 제한을 받는 일이 적고, 따라서 렌즈 형상 등 렌즈 설계의 자유도가 증가한다. The lens portion may be recessed than the highest portion of the rear surface of the glass substrate. In this case, the glass substrate having a lens portion can be easily fused to a film made of silicon oxide. In addition, if the lens portion is processed before fusion, the lens processing method is less limited, and thus the degree of freedom in lens design such as lens shape increases.

본 발명의 이해는 하기와 같은 상세한 설명과 첨부 도면에 의하여 더욱 깊어진다. 또한, 첨부 도면은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. The understanding of the present invention is further deepened by the following detailed description and accompanying drawings. In addition, the accompanying drawings are only examples, and are not intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자를 나타내는 개략 평면도.1 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting element according to a first embodiment.

도 2는 도 1에 있어서의 II-II선에 따른 개략 단면도. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1.

도 3은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.

도 4는 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 4 is a schematic cross-sectional view showing a process for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.

도 5는 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.

도 6은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.

도 7은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.

도 8은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.

도 9는 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.

도 10은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.

도 11은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating a process of manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.

도 12는 제2 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 개략 단면도. 12 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting element according to the second embodiment.

도 13은 제2 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a process for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the second embodiment.

도 14는 본 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자 어레이의 개략 단면도. 14 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting element array according to the present embodiment.

도 15는 본 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자 어레이의 개략 단면도. 15 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting element array according to the present embodiment.

도 16은 본 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자 어레이를 나타내는 개략 평면도. 16 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting element array according to the present embodiment.

도 17은 본 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자 어레이를 나타내는 개략 평면도. 17 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting element array according to the present embodiment.

도 18은 본 실시 형태에 관한 광 인터커넥션 시스템의 구성을 나타내는 개략도. 18 is a schematic diagram showing a configuration of an optical interconnection system according to the present embodiment.

<부호의 설명><Code description>

1ㆍㆍㆍ유리 기판, 1 ... glass substrate,

1aㆍㆍㆍ렌즈부, 1a ... lens part,

3ㆍㆍㆍ컨택트층, 3, contact layer,

4ㆍㆍㆍ제1 DBR층, 4... First DBR layer,

5ㆍㆍㆍ제1 클래드층, 5. first cladding layer,

6ㆍㆍㆍ활성층, 6 ... active layer,

7ㆍㆍㆍ제2 클래드층, 7. second cladding layer,

8ㆍㆍㆍ제2 DBR층, 8... Second DBR layer,

10ㆍㆍㆍ산화 실리콘으로 이루어지는 막, 10 film composed of silicon oxide,

11bㆍㆍㆍ발광 영역, 11b ... emitting region,

11aㆍㆍㆍ전류 협착 영역, 11a ... current confinement region,

12ㆍㆍㆍ다층 영역, 12 ... multi-layered area,

21ㆍㆍㆍ제1 전극, 21... First electrode,

23ㆍㆍㆍp측 전극, 23 p-side electrode,

25ㆍㆍㆍ배선 전극, 25 wiring electrodes,

27ㆍㆍㆍ관통 배선, 27 ... through-through wiring,

29ㆍㆍㆍp측 패드 전극, 29 p side pad electrode,

31ㆍㆍㆍ제2 전극, 31... Second electrode,

33ㆍㆍㆍn측 패드 전극, 33 n-side pad electrode,

41ㆍㆍㆍ범프 전극, 41 ... bump electrodes,

51ㆍㆍㆍ반도체 기판, 51 ... semiconductor substrate,

53ㆍㆍㆍ에칭 정지층, 53 ... etching stop layer,

61ㆍㆍㆍ제1의 주면, 61 .. first principal plane,

62ㆍㆍㆍ제2의 주면, 62 the second principal plane,

71ㆍㆍㆍ유리 기판의 표면, 71... Surface of glass substrate,

72ㆍㆍㆍ유리 기판의 이면, 72 ... back side of glass substrate,

72aㆍㆍㆍ렌즈부, 72a ... lens part,

LE1, LE2ㆍㆍㆍ반도체 발광 소자, LE1, LE2 ... semiconductor light emitting element,

LE3 ~ LE6ㆍㆍㆍ반도체 발광 소자 어레이 LE3 to LE6 semiconductor light emitting element array

LSㆍㆍㆍ다층 구조체, LS ... multilayer structure,

THㆍㆍㆍ관통 구멍. TH ... through-holes.

본 발명의 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 이용하여 중복하는 설명은 생략한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION The semiconductor light emitting element which concerns on embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings. In addition, in description, the description which overlaps using the same code | symbol is abbreviate | omitted to the same element or the element which has the same function.

제1 실시 형태First embodiment

도 1은 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자를 나타내는 개략 평면도이다. 도 2는 도 1에 있어서의 II-II선에 따른 개략 단면도이다. 1 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting element according to the first embodiment. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1.

반도체 발광 소자 LE1은 다층 구조체 LS와 유리 기판(1)을 구비하고 있다. 이 반도체 발광 소자 LE1은 유리 기판(1)측으로부터 광을 발하는 이면 출사형의 수직 공진기형 면발광 레이저(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)이다. 반도체 발광 소자 LE1은 예를 들면 파장대 0.85㎛ 의 근거리 광통신용 발광 소자이 다. The semiconductor light emitting element LE1 includes a multilayer structure LS and a glass substrate 1. This semiconductor light emitting element LE1 is a back-emitting vertical resonator type surface emitting laser (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) that emits light from the glass substrate 1 side. The semiconductor light emitting element LE1 is, for example, a light emitting element for short-range optical communication having a wavelength band of 0.85 mu m.

다층 구조체 LS는 차례로 적층된 p형(제1 도전형)의 컨택트층(3), p형의 제1 분포 브래그 반사기(Distributed Bragg Reflector:DBR)층(4), p형의 제1 클래드층(5), 활성층(6), n형(제2 도전형)의 제2 클래드층(7), 및 n형의 제2 DBR층(8)을 포함하고 있다. 이 다층 구조체 LS에는 절연화 또는 반절연화된 전류 협착 영역(11a)이 형성되어 있다. 전류 협착 영역(11a)는 컨택트층(3), 제1 DBR층(4), 제1 클래드층(5), 활성층(6), 및 제2 클래드층(7)을 부분적으로 포함하는 다층 영역(12)을 둘러싸도록 배치되어 있다. 전류 협착 영역(11a)는 컨택트층(3)으로부터, 제2 클래드층(7)과 제2 DBR층(8)과의 경계 부근에까지 미치고 있다. The multilayer structure LS is composed of a p-type (first conductive type) contact layer 3 stacked in this order, a p-type first distributed Bragg reflector (DBR) layer 4, and a p-type first cladding layer ( 5), an active layer 6, an n-type (second conductivity type) second cladding layer 7, and an n-type second DBR layer 8 are included. Insulated or semi-insulated current confinement regions 11a are formed in the multilayer structure LS. The current confinement region 11a includes a contact region 3, a first DBR layer 4, a first cladding layer 5, an active layer 6, and a second cladding layer 7. 12) is arranged to surround. The current confinement region 11a extends from the contact layer 3 to the vicinity of the boundary between the second clad layer 7 and the second DBR layer 8.

다층 구조체 LS는 서로 대향하는 제1의 주면(61) 및 제2의 주면(62)를 갖고 있다. 다층 구조체 LS는 전압이 인가되는 것으로 광을 생성하고, 그 광을 이면(광 출사면)(62)로부터 출사한다. 다층 구조체 LS의 제1 및 제2의 주면(61 및 62)상에는 각각 절연막(19, 20)이 형성되고 있다. 절연막(19, 20)은 예를 들면 SiNX로 이루어지고, 두께가 0.2㎛ 정도이다. The multilayer structure LS has a first main surface 61 and a second main surface 62 facing each other. The multilayer structure LS generates light by applying a voltage, and emits the light from the back surface (light emitting surface) 62. The insulating films 19 and 20 are formed on the 1st and 2nd main surfaces 61 and 62 of the multilayer structure LS, respectively. The insulating films 19 and 20 are made of, for example, SiN X and have a thickness of about 0.2 μm.

다층 구조체 LS에서는 활성층(6)을 사이에 두는 제1 DBR층(4)과 제2 DBR층(8)에 의하여 수직 공진기가 구성된다. 또, 다층 구조체 LS에서는 전류 협착 영역(11a)에 의해서, 활성층(6)에 공급되는 전류가 협착되고, 발광하는 영역이 제한된다. 즉, 다층 구조체 LS에 있어서 전류 협착 영역(11a)의 내측에 위치하는 다층 영역(12) 중에서, 주로 제1 DBR층(4)과 제2 DBR층(8)에 끼는 제1 클래드층(5), 활 성층(6) 및 제2 클래드층(7)이 발광 영역(11b)으로서 기능하게 된다. In the multilayer structure LS, the vertical resonator is constituted by the first DBR layer 4 and the second DBR layer 8 sandwiching the active layer 6. Moreover, in the multilayer structure LS, the current supplied to the active layer 6 is constricted by the current confinement region 11a, and the region to emit light is limited. That is, in the multilayer structure LS, the first cladding layer 5 mainly sandwiched between the first DBR layer 4 and the second DBR layer 8 among the multilayer regions 12 located inside the current confinement region 11a. The active layer 6 and the second cladding layer 7 function as the light emitting region 11b.

다층 구조체 LS의 제1의 주면(61)상에는 제1 전극(21)이 배치되어 있다. 제1 전극(21)은 p측 전극(애노드)(23)과, 배선 전극(25)을 포함하고 있다. p측 전극(23)은 절연막(19)에 형성된 컨택트홀(19a)을 통과하여 컨택트층(3) 중 전류 협착 영역(11a)의 내측에 위치하는 영역과 전기적으로 접속되어 있다. p측 전극(23)은 Cr/Au 의 적층체로 이루어지고, 그 두께는 1.0㎛ 정도이다. 또한, p측 전극(23)은 발광 영역(11b)으로부터의 광을 차단하지 않도록 배치되어 있다. 배선 전극(25)은 p측 전극(23)에 전기적으로 접속되도록, 절연막(19)상에 배치되어 있다. 배선 전극(25)는 Ti/Pt/Au 의 적층체로 이루어지고, 그 두께는 1.5㎛ 정도이다. The first electrode 21 is disposed on the first main surface 61 of the multilayer structure LS. The first electrode 21 includes a p-side electrode (anode) 23 and a wiring electrode 25. The p-side electrode 23 is electrically connected to a region located inside the current blocking region 11a of the contact layer 3 through the contact hole 19a formed in the insulating film 19. The p-side electrode 23 consists of a laminated body of Cr / Au, and the thickness is about 1.0 micrometer. The p-side electrode 23 is arranged so as not to block light from the light emitting region 11b. The wiring electrode 25 is disposed on the insulating film 19 so as to be electrically connected to the p-side electrode 23. The wiring electrode 25 consists of a laminated body of Ti / Pt / Au, and the thickness is about 1.5 micrometers.

다층 구조체 LS에는 제1의 주면(61)으로부터 제2의 주면(62)에 관통하는 구멍 TH가 형성되어 있다. 관통 구멍 TH를 규정하는 다층 구조체 LS의 벽면상에도 절연막(20)이 형성되어 있다. 관통 구멍 TH내에는 절연막(20)의 내측에 관통 배선(27)이 설치되어 있다. 관통 배선(27)의 일단부(27a)는 절연막(20)에 형성된 컨택트홀(20a)을 통과하여 배선 전극(25)에 전기적으로 접속되어 있다. In the multilayer structure LS, holes TH penetrating from the first main surface 61 to the second main surface 62 are formed. The insulating film 20 is formed also on the wall surface of the multilayer structure LS which defines the through-hole TH. Through-wires 27 are provided inside the insulating film 20 in the through-holes TH. One end portion 27a of the through wiring 27 passes through the contact hole 20a formed in the insulating film 20 and is electrically connected to the wiring electrode 25.

다층 구조체 LS의 제2의 주면(62)상에는 p측 패드 전극(29)(제1 패드 전극)와 제2 전극(31)이 배치되어 있다. p측 패드 전극(29)은 Ti/Pt/Au 의 적층체로 이루어지고, 그 두께는 2㎛ 정도이다. p측 패드 전극(29)은 관통 배선(27)을 덮도록 형성되고, 관통 배선(27) 중 단부(27a)의 반대측에 위치하는 단부(27b)에 전기적으로 접속되어 있다. p측 패드 전극(29)상에는 범프 전극(41)이 배치된다. 애노드측의 전극의 취출은 컨택트층(3), p측 전극(23), 배선 전극(25), 관통 배선(27), p측 패드 전극(29) 및 범프 전극(41)에 의해 실현된다. The p-side pad electrode 29 (first pad electrode) and the second electrode 31 are disposed on the second main surface 62 of the multilayer structure LS. The p-side pad electrode 29 is made of a stack of Ti / Pt / Au, and its thickness is about 2 μm. The p-side pad electrode 29 is formed to cover the through wiring 27, and is electrically connected to an end 27 b located on the opposite side of the end 27 a of the through wiring 27. The bump electrode 41 is disposed on the p-side pad electrode 29. Extraction of the electrode on the anode side is realized by the contact layer 3, the p-side electrode 23, the wiring electrode 25, the through wiring 27, the p-side pad electrode 29, and the bump electrode 41.

제2 전극(31)은 n측 패드 전극(33)(제2 패드 전극)을 포함하고 있다. 이 n측 패드 전극(33)은 절연막(20)에 형성된 컨택트홀(20b)을 통과하여 제2 DBR층(8)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 캐소드측의 전극의 취출은 n측 패드 전극(33) 및 범프 전극(41)에 의해 실현된다. n측 패드 전극(33)은 Ti/Pt/Au 의 적층체로 이루어지고, 그 두께는 2㎛ 정도이다. n측 패드 전극(33)상에는 p측 패드 전극(29)과 동일하게 범프 전극(41)이 배치된다. The second electrode 31 includes an n-side pad electrode 33 (second pad electrode). The n-side pad electrode 33 is electrically connected to the second DBR layer 8 through the contact hole 20b formed in the insulating film 20. Therefore, extraction of the electrode on the cathode side is realized by the n-side pad electrode 33 and the bump electrode 41. The n-side pad electrode 33 is made of a stack of Ti / Pt / Au, and its thickness is about 2 μm. The bump electrode 41 is disposed on the n-side pad electrode 33 in the same manner as the p-side pad electrode 29.

n측 패드 전극(33)의 일부분은 전류 협착 영역(11a)의 내측에 위치하는 다층 영역(12)과, 그 다층 영역(12)에 포함되는 발광 영역(11b)을 덮고 있고, 그 부분은 광반사막으로서 기능한다. 또한, n측 패드 전극(33)과는 별도로 광반사막을 설치해도 된다. A portion of the n-side pad electrode 33 covers the multilayer region 12 located inside the current confinement region 11a and the light emitting region 11b included in the multilayer region 12, the portion of which is light. It functions as a reflecting film. In addition, a light reflection film may be provided separately from the n-side pad electrode 33.

다층 구조체 LS의 제1의 주면(61)상에는 제1 전극(21)(p측 전극(23) 및 배선 전극(25))을 덮도록 막(10)이 형성되어 있다. 막(10)은 산화 실리콘(SiO2)으로 이루어지고, 발광 영역(11b)에서 생성되는 광에 대하여 광학적으로 투명하다. 막(10) 중에서 다층 구조체 LS와 반대측인 면(10a)은 평탄화되어 있다. 막(10)의 두께는 3 ~ 10㎛ 정도이다. On the first main surface 61 of the multilayer structure LS, a film 10 is formed to cover the first electrode 21 (p-side electrode 23 and wiring electrode 25). The film 10 is made of silicon oxide (SiO 2 ) and is optically transparent to light generated in the light emitting region 11b. The surface 10a on the side opposite to the multilayer structure LS in the film 10 is planarized. The thickness of the film 10 is about 3-10 micrometers.

유리 기판(1)은 막(10)의 면(10a)에 접촉하여 첩부(貼付)되어 있다. 유리 기판(1)은 그 두께가 0.3mm 정도이며, 출사광에 대하여 광학적으로 투명하다. The glass substrate 1 contacts the surface 10a of the film 10, and is affixed. The glass substrate 1 has a thickness of about 0.3 mm and is optically transparent to the emitted light.

컨택트층(3)은 화합물 반도체층에 있어서, 예를 들면 캐리어 농도가 1× 1019/cm3 정도의 GaAs 로 이루어진다. 컨택트층(3)의 두께는 0.2㎛ 정도이다. 또한, 컨택트층(3)은 버퍼층으로 해도 기능한다. In the compound semiconductor layer, the contact layer 3 is made of, for example, GaAs having a carrier concentration of about 1 × 10 19 / cm 3 . The thickness of the contact layer 3 is about 0.2 micrometer. The contact layer 3 also functions as a buffer layer.

제1 DBR층(4)는 조성이 다른 복수의 화합물 반도체층을 교대로 적층한 구조를 갖는 밀러층이다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 DBR층(4)은 논 도프의 AlAs층상에, 캐리어 농도가 1×1018/cm3 정도의 AlGaAs(Al 조성 0.9)층과 캐리어 농도가 1×1018/cm3 정도의 AlGaAs(Al 조성 0.2)층이 교대로 20층씩 적층되는 것으로 구성되어 있다. AlAs층의 두께는 0.1㎛ 정도이다. 각 AlGaAs(Al 조성 0.9)층의 두께는 0.04㎛ 정도이며, 각 AlGaAs(Al 조성 0.2)층의 두께는 0.02㎛ 정도이다. The first DBR layer 4 is a Miller layer having a structure in which a plurality of compound semiconductor layers having different compositions are laminated alternately. In the present embodiment, the 1 DBR layer 4 is the AlAs layer of the non-doped, carrier concentration of 1 × 10 18 / cm AlGaAs of the third degree (Al composition 0.9) layer and a carrier concentration of 1 × 10 18 / cm Three AlGaAs (Al composition 0.2) layers are alternately laminated by 20 layers. The thickness of the AlAs layer is about 0.1 μm. The thickness of each AlGaAs (Al composition 0.9) layer is about 0.04 micrometer, and the thickness of each AlGaAs (Al composition 0.2) layer is about 0.02 micrometer.

제1 클래드층(5)은 화합물 반도체층에 있어서, 예를 들면 캐리어 농도가 1×1018/cm3 정도의 AlGaAs로 이루어진다. 제1 클래드층(5)의 두께는 0.1㎛ 정도이다. In the compound semiconductor layer, the first cladding layer 5 is made of AlGaAs having a carrier concentration of about 1 × 10 18 / cm 3 , for example. The thickness of the first cladding layer 5 is about 0.1 μm.

활성층(6)은 다른 화합물 반도체층이 교대로 적층된 구조를 갖는 다중 양자 우물(MQW:Multiple Quantum Well) 활성층이다. 본 실시 형태에 있어서, 활성층(6)은 AlGaAs층과 GaAs층이 교대로 3층씩 적층되는 것으로 구성되어 있다. 각 AlGaAs층의 두께는 0.1㎛ 정도이며, 각 GaAs층의 두께는 0.05㎛ 정도이다. The active layer 6 is a multiple quantum well (MQW) active layer having a structure in which different compound semiconductor layers are alternately stacked. In the present embodiment, the active layer 6 is composed of three layers of AlGaAs layers and GaAs layers alternately stacked. The thickness of each AlGaAs layer is about 0.1 μm, and the thickness of each GaAs layer is about 0.05 μm.

제2 클래드층(7)은 화합물 반도체층에 있어서, 예를 들면 캐리어 농도가 1×1018/cm3 정도의 AlGaAs 로 이루어진다. 제2 클래드층(7)의 두께는 0.1㎛ 정도이다. In the compound semiconductor layer, the second cladding layer 7 is made of AlGaAs having a carrier concentration of about 1 × 10 18 / cm 3 , for example. The thickness of the second cladding layer 7 is about 0.1 μm.

제2 DBR층(8)은 제1 DBR층(4)과 동일하게 조성이 다른 복수의 화합물 반도체층을 교대로 적층한 구조를 갖는 밀러층이다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 DBR 층(8)은 캐리어 농도가 1×1018/cm3 정도의 AlGaAs(Al 조성 0.9)층과 캐리어 농도가 1×1018/cm3 정도의 AlGaAs(Al 조성 0.2)층이 교대로 30층씩 적층되고, 그 위에 논 도프의 GaAs층이 적층되는 것으로 구성되어 있다. 각 AlGaAs(Al 조성 0.9)층의 두께는 0.04㎛ 정도이며, 각 AlGaAs(Al 조성 0.2)층의 두께는 0.02㎛ 정도이다. GaAs층은 버퍼층으로서 기능하고, 그 두께는 0.01㎛ 정도이다. The second DBR layer 8 is a Miller layer having a structure in which a plurality of compound semiconductor layers having different compositions are alternately laminated in the same manner as the first DBR layer 4. In the present embodiment, the 2 DBR layer 8 is a carrier concentration of 1 × 10 18 / cm AlGaAs of the third degree (Al composition 0.9) layer and a carrier concentration of 1 × 10 18 / cm AlGaAs (Al composition of the third degree 0.2) layers are alternately laminated by 30 layers, and the non-doped GaAs layer is laminated | stacked on it. The thickness of each AlGaAs (Al composition 0.9) layer is about 0.04 micrometer, and the thickness of each AlGaAs (Al composition 0.2) layer is about 0.02 micrometer. The GaAs layer functions as a buffer layer and its thickness is about 0.01 μm.

두 개의 범프 전극(41)을 통하여 n측 패드 전극(33) 및 p측 패드 전극(29)간에 충분한 전압이 인가되고, 발광 소자 LE1 중에 전류가 흐르면, 발광 영역(11b)에서 광이 생성되게 된다. When a sufficient voltage is applied between the n-side pad electrode 33 and the p-side pad electrode 29 through the two bump electrodes 41 and a current flows in the light emitting element LE1, light is generated in the light emitting region 11b. .

이하에서는 반도체 발광 소자 LE1의 제조 방법으로 대하여, 도 3 ~ 도 11을 참조해 설명한다. 도 3 ~ 도 11은 이 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, 반도체 발광 소자 LE1의 종단면을 나타내고 있다. 본 제조 방법에서는 이하의 공정 (1) ~ (9)를 차례로 실행한다. Hereinafter, a method of manufacturing the semiconductor light emitting device LE1 will be described with reference to FIGS. 3 to 11. 3-11 is a figure for demonstrating this manufacturing method, and has shown the longitudinal cross section of semiconductor light emitting element LE1. In this production method, the following steps (1) to (9) are executed in sequence.

공정 (1)Process (1)

우선, 반도체 기판(51)을 준비한다. 반도체 기판(51)은 예를 들면, 그 두께가 300 ~ 500㎛ 이며, 캐리어 농도가 1×1018/cm3 정도의 n형 GaAs로 이루어진다. 반도체 기판(51)의 한 쪽의 주면(표면)(81)상에, 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD)법 또는 분자선 성장(MBE)법 등에 의해, 에칭 정지층(53), n형의 제2 DBR층(8), n형의 제2 클래드층(7), 활성층(6), p형의 제1 클래드층(5), p형의 제1 DBR층(4), 및 p형의 컨택트층(3)을 차례로 성장시켜서 적층한다(도 3 참조). First, the semiconductor substrate 51 is prepared. The semiconductor substrate 51 is made of, for example, n-type GaAs having a thickness of 300 to 500 µm and a carrier concentration of about 1 × 10 18 / cm 3 . On one main surface (surface) 81 of the semiconductor substrate 51, an etch stop layer 53 and an n-type second layer are formed by an organometallic chemical vapor deposition (MOCVD) method or a molecular beam growth (MBE) method. DBR layer 8, n-type second cladding layer 7, active layer 6, p-type first cladding layer 5, p-type first DBR layer 4, and p-type contact layer (3) is sequentially grown and stacked (see Fig. 3).

에칭 정지층(53)은 논 도프의 AlGaAs(Al 조성 0.5) 로 이루어지고, 그 두께는 1.0㎛ 정도이다. 에칭 정지층(53)은 반도체 기판(51)과 제2 DBR층(8) 사이에 위치하도록 형성되게 된다. 에칭 정지층(53)의 Al 조성비는 0.4 이상으로 하는 것이 바람직하다. Al 조성비가 0.4 이상의 AlGaAs 는 후술하는 GaAs 를 에칭할 때에 사용되는 에칭액에 의하여 에칭되기 어렵기 때문이다. The etching stop layer 53 consists of non-doped AlGaAs (Al composition 0.5), and the thickness is about 1.0 micrometer. The etch stop layer 53 is formed to be located between the semiconductor substrate 51 and the second DBR layer 8. It is preferable that the Al composition ratio of the etching stop layer 53 shall be 0.4 or more. It is because AlGaAs whose Al composition ratio is 0.4 or more is hard to be etched by the etching liquid used when etching GaAs mentioned later.

이 공정 (1)에 의해, 다층 구조체 LS 및 에칭 정지층(53)이 반도체 기판(51)의 표면(81)상에 형성되게 된다. By this step (1), the multilayer structure LS and the etch stop layer 53 are formed on the surface 81 of the semiconductor substrate 51.

공정 (2)Process (2)

다음에, 컨택트층(3)(다층 구조체 LS)상에 레지스터막(55)을 형성한다. 레지스터막(55)은 전류 협착 영역(11a)에 대응하는 2 차원 위치에 개구를 갖도록 패터닝된다. 레지스터막(55)의 형성은 포토리소그래픽법을 이용할 수 있다. 그 후, 패터닝된 레지스터막(55)을 마스크로서 사용하여 이온 주입 장치에 의하여 플로톤(H)을 다층 구조체 LS에 박아 넣는다. 플로톤은 제2 클래드층(7)과 제2 DBR층(8)과의 경계 부근까지 박아 넣어진다. 플로톤이 박힌 영역은 반절연화하고, 그 결과 전류 협착 영역(11a)이 형성되게 된다(도 4 참조). 또한, 플로톤 대신에, 산소 이온(O2-)이나 철 이온(Fe3 )을 이용해도 된다. 이 후, 레지스터막(55)을 제거한다. Next, a resist film 55 is formed on the contact layer 3 (multilayer structure LS). The resistor film 55 is patterned to have an opening in a two-dimensional position corresponding to the current confinement region 11a. The resist film 55 can be formed by a photolithographic method. Thereafter, using the patterned register film 55 as a mask, the pluton (H + ) is driven into the multilayer structure LS by an ion implantation apparatus. Floton is driven to the vicinity of the boundary between the second cladding layer 7 and the second DBR layer 8. The region in which the pluton is embedded is semi-insulated, resulting in the formation of the current confinement region 11a (see Fig. 4). Further, instead of the flow-tone, it may be used for the oxygen ions (O 2-) or iron ions (Fe + 3). Thereafter, the register film 55 is removed.

공정 (3)Process (3)

다음에, 플라즈마 화학 기상 증착(Plasma Chemical Vapor Deposition:PCVD)법에 의해, 컨택트층(3)(다층 구조체 LS)의 표면에 SiNX 로 이루어지는 절연막(19) 를 형성한다. 그 다음에, p측 전극(23)에 대응하는 위치에 개구를 갖는 레지스터막(도시하지 않음)을 절연막(19)상에 형성한다. 이 레지스터막을 마스크로서 사용하여 버퍼드훅산(BHF)을 이용하여 절연막(19)의 일부를 제거함으로써, 컨택트홀(19a)을 형성한다(도 5 참조). 계속하여, 레지스터막을 제거한다. Next, an insulating film 19 made of SiN X is formed on the surface of the contact layer 3 (multilayer structure LS) by the plasma chemical vapor deposition (PCVD) method. Next, a resist film (not shown) having an opening at a position corresponding to the p-side electrode 23 is formed on the insulating film 19. Using this register film as a mask, a portion of the insulating film 19 is removed using buffered hook acid (BHF) to form a contact hole 19a (see Fig. 5). Subsequently, the register film is removed.

다음에, 컨택트홀(19a)에 대응하는 이차원 위치에 개구를 갖는 레지스터막(도시하지 않음)을 절연막(19)상에 재차 형성한다. 그리고, 컨택트홀(19a)의 형성에 의하여 노출한 컨택트층(3)상에, 이 레지스터막을 마스크로서 사용하는 증착과 리프트 오프법에 의해서, Cr/Au 의 적층체로 이루어지는 p측 전극(23)을 형성한다(도 5 참조). 계속하여, 레지스터막을 제거한다. Next, a resist film (not shown) having an opening at a two-dimensional position corresponding to the contact hole 19a is formed again on the insulating film 19. Then, on the contact layer 3 exposed by the formation of the contact hole 19a, the p-side electrode 23 made of a stack of Cr / Au is formed by vapor deposition and lift-off using the resist film as a mask. Form (see FIG. 5). Subsequently, the register film is removed.

공정 (4)Process (4)

다음에, 배선 전극(25)에 대응하는 2 차원 위치에 개구를 갖는 레지스터막(도시하지 않음)을 형성한다. 그리고, 이 레지스터막을 마스크로서 사용하여 리프트 오프법에 의해, Ti/Pt/Au 로 이루어지는 배선 전극(25)을 형성한다(도 6 참조). 계속하여, 레지스터막을 제거한다. 그 후, H2 분위기하에서 신터링을 실시한다. Next, a resist film (not shown) having an opening at a two-dimensional position corresponding to the wiring electrode 25 is formed. Then, the resist film is used as a mask to form a wiring electrode 25 made of Ti / Pt / Au by a lift-off method (see FIG. 6). Subsequently, the register film is removed. Thereafter, sintering is performed in an H 2 atmosphere.

공정 (5)Process (5)

다음에, 제1 전극(21)(p측 전극(23) 및 배선 전극(25))을 덮도록 다층 구조체 LS의 제1의 주면(61)상에 막(10)을 형성하고 평탄화한다(도 7 참조). 여기서는 막(10) 중에서 다층 구조체 LS의 반대측에 위치하는 면(10a)이, 다층 구조체 LS 및 반도체 기판(51)을 포함하는 구조체의 표면으로서 평탄화되게 된다. 막(10)은 PCVD 법 또는 도포법을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 「평탄」이란, 반드시 요철(凹凸)이 전혀 존재하지 않는 것을 의미하는 것은 아니다. 후술하는 공정 (6)에 있어서 막(10)을 통하여 유리 기판(1)과 반도체 기판(51)을 오버랩하여 양 쪽을 가압 및 가열함으로써, 유리 기판(1)의 표면과 막(10)의 면(10a)이 서로 접촉한 상태로 유리 기판(1)과 막(10)이 융착한다면, 얼마 안되는 요철(凹凸)이 존재하고 있어도 된다. Next, the film 10 is formed and planarized on the first main surface 61 of the multilayer structure LS so as to cover the first electrode 21 (the p-side electrode 23 and the wiring electrode 25) (Fig. 7). Here, the surface 10a located on the opposite side of the multilayer structure LS in the film 10 is planarized as the surface of the structure including the multilayer structure LS and the semiconductor substrate 51. The film 10 can be formed using a PCVD method or a coating method. In addition, "flatness" here does not necessarily mean that unevenness does not exist at all. In the step (6) described later, the glass substrate 1 and the semiconductor substrate 51 are overlapped with each other through the film 10 to press and heat both sides, so that the surface of the glass substrate 1 and the surface of the film 10 are pressed. If the glass substrate 1 and the film 10 are fused together in a state where the 10a is in contact with each other, a slight unevenness may be present.

공정 (6)Process (6)

다음에, 다층 구조체 LS, 에칭 정지층(53) 및 막(10)이 형성된 반도체 기판(51)에 유리 기판(1)을 접착한다(도 8 참조). 우선, 유리 기판(1)을 준비하고, 해당 유리 기판(1)의 한 쪽의 주면(표면)(71)을 청정화한다. 다음에, 유리 기판(1)의 청정화된 표면(71)과 막(10)의 면(10a)이 접촉하도록, 유리 기판(1)과 반도체 기판(51)을 오버랩한다. 계속하여, 오버랩한 유리 기판(1)과 반도체 기판(51)을 가압 및 가열하고, 유리 기판(1)과 막(10)을 서로 융착시켜서 첩합한다. Next, the glass substrate 1 is bonded to the semiconductor substrate 51 on which the multilayer structure LS, the etch stop layer 53 and the film 10 are formed (see FIG. 8). First, the glass substrate 1 is prepared, and one main surface (surface) 71 of the glass substrate 1 is cleaned. Next, the glass substrate 1 and the semiconductor substrate 51 are overlapped so that the cleaned surface 71 of the glass substrate 1 and the surface 10a of the film 10 contact each other. Subsequently, the overlapped glass substrate 1 and the semiconductor substrate 51 are pressed and heated, and the glass substrate 1 and the film 10 are fused together and bonded together.

구체적으로는 오버랩하여 맞춘 유리 기판(1)과 반도체 기판(51)에 가하는 압력은 약 98kPa 이며, 가열 온도는 500 ~ 700℃ 이 바람직하다. 반도체 기판(51)상의 최상막(10)은 산화 실리콘으로 이루어지므로, 이와 같은 조건에서 가압 및 가열을 실시하는 것으로, 막(10)의 면(10a)이 유리 기판(1)의 표면(71)에 융착되어, 다층 구조체 LS 및 반도체 기판(51)이 유리 기판(1)에 고정된다. Specifically, the pressure applied to the overlapped glass substrate 1 and the semiconductor substrate 51 is about 98 kPa, and the heating temperature is preferably 500 to 700 ° C. Since the uppermost film 10 on the semiconductor substrate 51 is made of silicon oxide, it is pressurized and heated under such conditions, so that the surface 10a of the film 10 is the surface 71 of the glass substrate 1. Fused to the multilayer structure LS and the semiconductor substrate 51 are fixed to the glass substrate 1.

또한, 이 첩합 공정을 실시할 때에는 유리 기판(1)의 표면(71)뿐만이 아니라, 막(10)의 면(10a)도 청정한 것이 바람직하다. 그러기 위해서는 예를 들면, 막(10)을 형성한 PCVD 장치로부터 반도체 기판(51)을 취출한 직후에 융착 작업을 실시하는 등의 연구를 하면 된다. In addition, when performing this bonding process, it is preferable that not only the surface 71 of the glass substrate 1 but the surface 10a of the film 10 is also clean. For this purpose, for example, a fusion operation may be performed immediately after taking out the semiconductor substrate 51 from the PCVD apparatus in which the film 10 is formed.

또, 사용하는 유리 기판은 GaAs의 열팽창 계수에 가까운 열팽창 계수를 갖는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 가열 후의 냉각 공정에 있어서, 열팽창 계수의 차에 의해 반도체 기판(51)과 유리 기판(1)과의 사이에 생기는 응력을 극히 저감시킬 수 있고, 응력에 기인하는 접착 강도의 저하 및 결정 결함의 발생을 최소한으로 억제할 수 있다. Moreover, it is preferable that the glass substrate to be used has a thermal expansion coefficient close to the thermal expansion coefficient of GaAs. Thereby, in the cooling process after heating, the stress which arises between the semiconductor substrate 51 and the glass substrate 1 by the difference of a thermal expansion coefficient can be reduced extremely, and the fall of the adhesive strength resulting from a stress, and The occurrence of crystal defects can be minimized.

공정 (7)Fair (7)

다음에, 반도체 기판(51)을 제거한다. 유리 기판(1)에 다층 구조체 LS 및 반도체 기판(51)이 고정된 후에는 반도체 기판(51) 중 유리 기판(1)의 반대측에 위치하는 주면, 즉 이면(82)이 노출하고 있다. 이 공정에서는 반도체 기판(51)의 이면(82)측으로부터 에칭을 실시하고, 반도체 기판(51) 및 에칭 정지층(53)을 제거한다(도 9 참조). Next, the semiconductor substrate 51 is removed. After the multilayer structure LS and the semiconductor substrate 51 are fixed to the glass substrate 1, the main surface, ie, the back surface 82, located on the opposite side of the glass substrate 1 among the semiconductor substrates 51 is exposed. In this step, etching is performed from the back surface 82 side of the semiconductor substrate 51 to remove the semiconductor substrate 51 and the etching stop layer 53 (see FIG. 9).

구체적으로는 우선, 에칭 정지층(53)에 대해 에칭 속도가 늦은 에칭액을 이용하여 반도체 기판(51)을 제거한다. 계속하고, 에칭 정지층(53)을 에칭할 수 있고, 또한 제2 DBR층(8)의 GaAs층에 대하여 에칭 속도가 늦은 에칭액을 이용하여 에칭 정지층(53)을 제거한다. 이것에 의해, 다층 구조체 LS를 탑재하는 유리 기판(1)을 얻을 수 있다. Specifically, first, the semiconductor substrate 51 is removed using an etching solution having a slow etching rate with respect to the etching stop layer 53. Subsequently, the etch stop layer 53 can be etched, and the etch stop layer 53 is removed using an etchant having a slow etching rate with respect to the GaAs layer of the second DBR layer 8. Thereby, the glass substrate 1 which mounts multilayered structure LS can be obtained.

사용하는 에칭액으로서는 암모니아수(NH4OH)와 과산화 수소수(H2O2)와의 혼합 용액(NH4OH수:H2O2수=1:5), 및 염산(HCl)이 바람직하다. 우선, 첩합된 유리 기판(1)과 반도체 기판(51)을 NH4OH 수와 H2O2 수와의 혼합 용액에 담근다. 이것에 의해, 반도체 기판(51)은 이면측으로부터 에칭되어 간다. 에칭이 진행되고, 반도체 기판(51)이 제거되어 버리면, 에칭액 중에서 에칭 정지층(53)이 노출된다. 에칭 정지층(53)(Al0.5Ga0.5As)은 이 에칭액에 대한 내성이 높기 때문에, 에칭 속도가 매우 늦어진다. 따라서, 에칭 정지층(53)이 노출했을 때에 에칭은 자동적으로 정지한다. 이와 같이 하여, 우선, 반도체 기판(51)이 제거된다. As the etching solution to be used, a mixed solution of aqueous ammonia (NH 4 OH) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) (NH 4 OH water: H 2 O 2 water = 1: 5), and hydrochloric acid (HCl) are preferable. First, the bonded glass substrate 1 and the semiconductor substrate 51 are immersed in the mixed solution of NH 4 OH water and H 2 O 2 water. As a result, the semiconductor substrate 51 is etched from the back surface side. When etching progresses and the semiconductor substrate 51 is removed, the etching stop layer 53 is exposed in the etching liquid. Since the etching stop layer 53 (Al 0.5 Ga 0.5 As) has high resistance to this etching solution, the etching rate becomes very slow. Therefore, the etching stops automatically when the etching stop layer 53 is exposed. In this way, first, the semiconductor substrate 51 is removed.

계속하여, 에칭 정지층(53) 및 다층 구조체 LS 등이 남은 유리 기판(1)을 NH4OH 와 H2O2 와의 혼합 용액으로부터 취출하고, 씻어서, 건조한 후에, 염산(HCl) 액에 담근다. 에칭 속도를 빠르게 하기 위해서 HCl액을 미리 50℃ 정도로 가열하여 두는 것이 바람직하다. GaAs는 HCl에서는 거의 에칭되지 않기 때문에, 이번은 에칭 정지층(53)만이 에칭되고, 제2 DBR층(8)의 GaAs층이 노출했을 때에 에칭이 자동적으로 정지한다. 이와 같이 하여, 에칭 정지층(53)이 제거된다. 또한, 에칭 대신에, 화학 기계 연마(CMP)에 의하여 반도체 기판(51) 및 에칭 정지층(53)을 제거해도 된다. Subsequently, the glass substrate 1 with the etching stop layer 53 and the multilayer structure LS etc. left out is taken out of the mixed solution of NH 4 OH and H 2 O 2 , washed, dried and then immersed in a hydrochloric acid (HCl) solution. In order to accelerate the etching rate, it is preferable to heat the HCl solution in advance at about 50 ° C. Since GaAs is hardly etched by HCl, only the etch stop layer 53 is etched this time, and the etching stops automatically when the GaAs layer of the second DBR layer 8 is exposed. In this way, the etching stop layer 53 is removed. Instead of etching, the semiconductor substrate 51 and the etching stop layer 53 may be removed by chemical mechanical polishing (CMP).

공정 (8)Process (8)

다음에, 제2 DBR층(8)(다층 구조체 LS)상에 레지스터막(도시하지 않음)을 형성한다. 이 레지스터막은 관통 구멍 TH 를 형성할 예정의 2차원 위치에 개구를 갖는다. 이 레지스터막을 마스크로서 사용하여 배선 전극(25)이 노출할 때까지, 다층 구조체 LS 및 절연막(19)을 에칭(웨트 에칭)한다. 이것에 의해, 관통 구멍 TH가 형성된다(도 10 참조). 사용하는 에칭액으로서는 과산화 수소수 및 염산(HCl)이 바람직하다. 계속하여, 레지스터막을 제거한다. Next, a register film (not shown) is formed on the second DBR layer 8 (multilayer structure LS). This register film has an opening at a two-dimensional position where the through hole TH is to be formed. Using this register film as a mask, the multilayer structure LS and the insulating film 19 are etched (wet etching) until the wiring electrode 25 is exposed. As a result, the through hole TH is formed (see FIG. 10). As etching liquid to be used, hydrogen peroxide solution and hydrochloric acid (HCl) are preferable. Subsequently, the register film is removed.

다음에, PCVD법에 의해, 제2 DBR층(8)(다층 구조체 LS)의 표면에 SiNX 로 이루어지는 절연막(20)을 형성한다(동일하게 도 10 참조). 이것에 의해, 관통 구멍 TH를 규정하는 다층 구조체 LS의 벽면상에도 절연막(20)이 형성되게 된다. Next, an insulating film 20 made of SiN X is formed on the surface of the second DBR layer 8 (multilayer structure LS) by the PCVD method (see FIG. 10 in the same manner). As a result, the insulating film 20 is formed on the wall surface of the multilayer structure LS that defines the through hole TH.

공정 (9)Process (9)

다음에, 절연막(20)상에, 관통 배선(27) 및 n측 패드 전극(33)에 대응하는 2 차원 위치에 각각 개구를 갖는 레지스터막(도시하지 않음)을 형성한다. 그리고, 이 레지스터막을 마스크로서 사용하여 절연막(20)을 BHF에 의해 제거하고, 절연막(20)에 컨택트홀(20a 및 20b)을 형성한다(도 11 참조). 계속하여, 레지스터막을 제거한다. Next, on the insulating film 20, a resist film (not shown) having openings is formed in two-dimensional positions corresponding to the through wiring 27 and the n-side pad electrode 33, respectively. Then, using this resist film as a mask, the insulating film 20 is removed by BHF, and contact holes 20a and 20b are formed in the insulating film 20 (see FIG. 11). Subsequently, the register film is removed.

다음에, p측 패드 전극(29)(관통 배선(27)) 및 n측 패드 전극(33)에 대응하는 2 차원 위치에 개구를 갖는 레지스터막(도시하지 않음)을 형성한다. 그리고, 이 레지스터막을 마스크로서 사용하여 리프트 오프법에 의해, Ti/Pt/Au 로 이루어지는 p측 패드 전극(29), 관통 배선(27) 및 n측 패드 전극(33)을 형성한다(동일하게 도 11 참조). 이 때, n측 패드 전극(33)은 발광 영역(11b)을 덮도록 형성된다. Next, a resist film (not shown) having an opening is formed in two-dimensional positions corresponding to the p-side pad electrode 29 (through wiring 27) and the n-side pad electrode 33. Then, the p-side pad electrode 29, the through wiring 27, and the n-side pad electrode 33 made of Ti / Pt / Au are formed by the lift-off method using this register film as a mask (similarly. 11). At this time, the n-side pad electrode 33 is formed to cover the light emitting region 11b.

여기서, p측 패드 전극(29)과 관통 배선(27)과는 일체로 형성되게 된다. 계속하여, 레지스터막을 제거한다. 그 후, H2 분위기하에서 신터링을 실시한다. 또한, p측 패드 전극(29)로 관통 배선(27)을 일체로 형성하고 있으나, 이것에 한정되는 일 없이 각각 별체로 형성하도록 해도 된다. Here, the p-side pad electrode 29 and the through wiring 27 are integrally formed. Subsequently, the register film is removed. Thereafter, sintering is performed in an H 2 atmosphere. In addition, although the through wiring 27 is integrally formed with the p-side pad electrode 29, you may form separately, without being limited to this.

이러한 공정 (1) ~ (9)에 의해, 도 1 및 도 2에 나타난 구조의 반도체 발광 소자 LE1이 완성된다. By these steps (1) to (9), the semiconductor light emitting element LE1 having the structure shown in Figs. 1 and 2 is completed.

또한, 범프 전극(41)은 도금법, 땜납 볼 탑재법이나 인쇄법으로 p측 패드 전극(29) 및 n측 패드 전극(33)에 반전을 형성하고, 리플로우를 실시하는 것에 의하여 얻을 수 있다. 또, 범프 전극(41)은 땜납에 한정되는 것이 아니고, 금 범프, 니켈 범프, 동 범프에서도 된고, 도전성 필러 등의 금속을 포함하는 도전성 수지 범프이어도 된다. The bump electrode 41 can be obtained by inverting the p-side pad electrode 29 and the n-side pad electrode 33 by a plating method, a solder ball mounting method, or a printing method and performing reflow. The bump electrodes 41 are not limited to solder, but may be gold bumps, nickel bumps, or copper bumps, or may be conductive resin bumps containing metals such as conductive fillers.

본 실시 형태에서는 컨택트층(3), 제1 DBR층(4), 제1 클래드층(5), 활성층(6), 제2 클래드층(7), 및 제2 DBR층(8)을 얇게 해도, 다층 구조체 LS(적층된 컨택트층(3), 제1 DBR층(4), 제1 클래드층(5), 활성층(6), 제2 클래드층(7), 및 제2 DBR층(8))의 기계적 강도가 유리 기판(1)에 의하여 유지된다. 또, 종래의 반도체 발광 소자와 같이 기판 두께를 유지한 부분을 필요로 하지 않기 때문에, 반도체 발광 소자 LE1의 소형화가 용이하다. In this embodiment, the contact layer 3, the first DBR layer 4, the first cladding layer 5, the active layer 6, the second cladding layer 7, and the second DBR layer 8 are made thin. , Multilayer structure LS (laminated contact layer 3, first DBR layer 4, first clad layer 5, active layer 6, second clad layer 7, and second DBR layer 8) The mechanical strength of) is maintained by the glass substrate 1. In addition, since a portion having the substrate thickness is maintained as in the conventional semiconductor light emitting device, the semiconductor light emitting device LE1 can be easily downsized.

다층 구조체 LS는 막(10)을 통하여 유리 기판(1)에 고정되므로, 그 밖에 접착제를 이용하는 일 없이 다층 구조체 LS에 유리 기판(1)을 접착할 수 있다. 막(10)을 구성하는 산화 실리콘은 유리 기판(1)과 동일하게, 다층 구조체 LS에서 생성되는 광에 대하여 광학적으로 투명하다. 그 때문에, 다층 구조체 LS로부터 출사한 광은 접착제에 의하여 흡수되는 일 없이 유리 기판(1)에 도달할 수 있다. 그 결과, 발광 출력이 저하하는 것을 막을 수 있다. Since the multilayer structure LS is fixed to the glass substrate 1 via the film 10, the glass substrate 1 can be adhered to the multilayer structure LS without using an adhesive else. Silicon oxide constituting the film 10 is optically transparent to light generated in the multilayer structure LS, similarly to the glass substrate 1. Therefore, light emitted from the multilayer structure LS can reach the glass substrate 1 without being absorbed by the adhesive agent. As a result, the light emission output can be prevented from decreasing.

막(10)은 다층 구조체 LS의 제1의 주면(61)상에 있어서 제1 전극부(21)(p측 전극(23) 및 배선 전극(25))를 덮도록 형성되어 있고, 다층 구조체 LS의 반대측에 위치하는 면(10a)은 평탄화되어 있다. 이 때문에, 다층 구조체 LS의 제1의 주면(61)상에 배치된 제1 전극(21)에 의한 요철(凹凸)이 막(10)에 의해 해소된다. 그 결과, 다층 구조체 LS의 제1의 주면(61)에 막(10)을 통하여 유리 기판(1)을 용이하고 확실하게 접착할 수 있다. The film 10 is formed on the first main surface 61 of the multilayer structure LS to cover the first electrode portion 21 (the p-side electrode 23 and the wiring electrode 25), and the multilayer structure LS The surface 10a located on the opposite side of is flattened. For this reason, the unevenness | corrugation by the 1st electrode 21 arrange | positioned on the 1st main surface 61 of the multilayer structure LS is eliminated by the film | membrane 10. FIG. As a result, the glass substrate 1 can be easily and reliably adhere | attached to the 1st main surface 61 of the multilayer structure LS through the film 10.

제1 전극(21)은 배선 전극(25)을 포함하고, 제2 전극(31)은 n측 패드 전극(33)을 포함하고 있고, 배선 전극(25)은 다층 구조체 LS를 관통하는 관통 배선(27)을 통하여 다층 구조체 LS의 제2의 주면(62)상에 배치된 p측 패드 전극(29)에 전기적으로 접속되어 있다. 이것에 의해, p측 패드 전극(29) 및 n측 패드 전극(33)이 광 출사면의 반대측에 배치되게 되고, 반도체 발광 소자 LE1의 설치가 용이하게 된다. The first electrode 21 includes the wiring electrode 25, the second electrode 31 includes the n-side pad electrode 33, and the wiring electrode 25 passes through the multilayer structure LS. 27 is electrically connected to the p-side pad electrode 29 disposed on the second main surface 62 of the multilayer structure LS. As a result, the p-side pad electrode 29 and the n-side pad electrode 33 are arranged on the opposite side of the light exit surface, and the semiconductor light emitting element LE1 can be easily installed.

n측 패드 전극(33)(광반사막)이 발광 영역(11b)를 덮도록 형성되어 있으므로, n측 패드 전극(33)에서 반사된 광도 유리 기판(1)으로부터 출사하게 된다. 이것에 의해, 발광 출력을 향상할 수 있다. Since the n-side pad electrode 33 (light reflecting film) is formed to cover the light emitting region 11b, the light reflected by the n-side pad electrode 33 is also emitted from the glass substrate 1. Thereby, light emission output can be improved.

또, 본 실시 형태에 관한 제조 방법에서는 다층 구조체 LS의 제1의 주면(61)상에 제1 전극(21)을 덮도록 막(10)이 형성되고, 상기 막(10)에 유리 기판(1)이 첩합한 후 반도체 기판(51)이 제거된다. 이것에 의해, 다층 구조체 LS에 막(10)을 통하여 유리 기판(1)이 고정된 반도체 발광 소자 LE1을 용이하게 제조할 수 있다. In the manufacturing method according to the present embodiment, the film 10 is formed on the first main surface 61 of the multilayer structure LS so as to cover the first electrode 21, and the glass substrate 1 is formed on the film 10. ) Is bonded, and then the semiconductor substrate 51 is removed. Thereby, the semiconductor light emitting element LE1 to which the glass substrate 1 was fixed to the multilayer structure LS via the film 10 can be manufactured easily.

반도체 기판(51)이 제거된 후에도 유리 기판(1)은 남으므로, 그 후의 제조 공정에 있어서도, 다층 구조체 LS의 기계적 강도가 유리 기판(1)에 의하여 유지된다. 또한, 유리 기판(1)을 접착하기 전은 반도체 기판(51)에 의하여 다층 구조체 LS의 기계적 강도가 유지된다. Since the glass substrate 1 remains even after the semiconductor substrate 51 is removed, the mechanical strength of the multilayer structure LS is maintained by the glass substrate 1 also in the subsequent manufacturing process. In addition, before bonding the glass substrate 1, the mechanical strength of the multilayer structure LS is maintained by the semiconductor substrate 51.

본 실시 형태에 관한 제조 방법은 다층 구조체 LS(적층된 컨택트층(3), 제1 DBR층(4), 제1 클래드층(5), 활성층(6), 제2 클래드층(7), 및 제2 DBR층(8))를 형성하기 전에, 에칭 정지층(53)을 반도체 기판(51)과 다층 구조체 LS와의 사이에 위치하도록 형성하는 공정과, 반도체 기판(51)을 제거한 후에, 에칭 정지층(53)을 웨트 에칭에 의해 제거하는 공정을 구비하고 있다. 따라서, 반도체 기판(51)을 에칭할 수 있고, 또한 에칭 정지층(53)을 에칭할 수 없는 에칭액과, 에칭 정지층(53)을 에칭할 수 있고, 또한 다층 구조체 LS를 에칭할 수 없는 에칭액을 적절히 선택하여 이용하는 것으로, 반도체 기판(51)을 제거하고, 그 후에 에칭 정지층(53)만을 제거할 수 있다. 그 때문에, 다층 구조체 LS를 남겨서 반도체 기판(51)을 확실하고 용이하게 제거할 수 있다. The manufacturing method according to the present embodiment includes the multilayer structure LS (laminated contact layer 3, first DBR layer 4, first cladding layer 5, active layer 6, second cladding layer 7, and Before forming the second DBR layer 8, the step of forming the etching stop layer 53 so as to be located between the semiconductor substrate 51 and the multilayer structure LS, and the etching stop after removing the semiconductor substrate 51 The process of removing the layer 53 by wet etching is provided. Therefore, the etching liquid which can etch the semiconductor substrate 51, cannot etch the etching stop layer 53, and the etching liquid which can etch the etching stop layer 53, and cannot etch the multilayer structure LS. By appropriately selecting and using, the semiconductor substrate 51 can be removed and only the etching stop layer 53 can be removed after that. Therefore, the semiconductor substrate 51 can be removed reliably and easily, leaving the multilayer structure LS.

제2 실시 형태2nd embodiment

도 12는 제2 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자의 구성을 나타내는 개략 단면도이다. 이 반도체 발광 소자 LE2는 유리 기판(1)에 렌즈부(72a)가 형성되어 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 반도체 발광 소자 LE1와 상위(相違)하다. 12 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor light emitting element according to the second embodiment. This semiconductor light emitting element LE2 differs from the semiconductor light emitting element LE1 according to the first embodiment in that the lens portion 72a is formed on the glass substrate 1.

반도체 발광 소자 LE2는 다층 구조체 LS와 유리 기판(1)을 구비하고 있다. 이 반도체 발광 소자 LE2는 유리 기판(1)측으로부터 광을 발하는 이면 출사형의 VCSEL이다. 반도체 발광 소자 LE1은 예를 들면 파장대 0.85㎛ 의 근거리 광통신용 발광 소자이다. The semiconductor light emitting element LE2 includes a multilayer structure LS and a glass substrate 1. This semiconductor light emitting element LE2 is a back emission type VCSEL that emits light from the glass substrate 1 side. The semiconductor light emitting element LE1 is a light emitting element for short range optical communication, for example, having a wavelength band of 0.85 mu m.

유리 기판(1)의 이면(72)에는 다층 구조체 LS로부터 출사한 광을 받는 렌즈부(72a)가 형성되어 있다. 이면(72) 중의 다른 부분(72b)는 렌즈부(72a)보다 높다. 즉, 이 렌즈부(72a)는 이면(72) 중의 가장 높은 부분(72b)보다 움푹 패여 있다. On the back surface 72 of the glass substrate 1, the lens part 72a which receives the light radiate | emitted from the multilayer structure LS is formed. The other part 72b of the back surface 72 is higher than the lens part 72a. That is, this lens portion 72a is recessed than the highest portion 72b of the back surface 72.

다음에, 도 13을 참조하면서 반도체 발광 소자 LE2의 제조 방법을 설명한다. 도 13은 이 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, 반도체 발광 소자의 종단면을 나타내고 있다. Next, the manufacturing method of semiconductor light emitting element LE2 is demonstrated, referring FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining this manufacturing method and shows a longitudinal section of the semiconductor light emitting element.

본 제조 방법에서는 이하의 공정 (1) ~ (9)를 차례로 실행한다. 공정 (1) ~ (5)는 제1 실시 형태에 있어서의 공정 (1) ~ (5)와 동일하며, 설명을 생략한다. In this production method, the following steps (1) to (9) are executed in sequence. Process (1)-(5) is the same as process (1)-(5) in 1st Embodiment, and abbreviate | omits description.

공정 (6)Process (6)

다음에, 다층 구조체 LS, 에칭 정지층(53) 및 막(10)이 형성된 반도체 기판(51)에 유리 기판(1)을 접착한다(도 13 참조). 접착 방법은 제1 실시 형태에 있어서의 공정 (6)과 동일하다. 구체적으로는 이면(72)에 렌즈부(72a)가 형성된 유리 기판(1)을 준비하고, 유리 기판(1)의 표면(71)을 청정화한다. 다음에, 청정화된 표면(71)과, 반도체 기판(51)상의 막(10) 중에서 다층 구조체 LS로부터 먼 쪽의 면(10a)이 접촉하도록, 유리 기판(1)과 반도체 기판(51)을 오버랩한다. 계속하여, 오버랩하여 맞춘 유리 기판(1)과 반도체 기판(51)을 가압 및 가열하고, 유리 기판(1)과 막(10)을 서로 융착시켜서 첩합한다. 이 접착 방법의 자세한 것은 제1 실시 형태에 있어서의 공정 (6)과 동일하다. Next, the glass substrate 1 is bonded to the semiconductor substrate 51 on which the multilayer structure LS, the etch stop layer 53 and the film 10 are formed (see FIG. 13). The adhesion method is the same as that of the process (6) in 1st Embodiment. Specifically, the glass substrate 1 in which the lens part 72a was formed in the back surface 72 is prepared, and the surface 71 of the glass substrate 1 is cleaned. Next, the glass substrate 1 and the semiconductor substrate 51 overlap each other so that the cleaned surface 71 and the surface 10 a farther from the multilayer structure LS in the film 10 on the semiconductor substrate 51 contact each other. do. Subsequently, the glass substrate 1 and the semiconductor substrate 51 which were overlapped and pressed are pressed and heated, the glass substrate 1 and the film 10 are fused together, and they are bonded together. The detail of this bonding method is the same as that of the process (6) in 1st Embodiment.

반도체 기판(51)상의 발광 영역(11b)과 유리 기판(1)상의 렌즈부(72a)와의 위치 맞춤은 유리 기판(1)의 이면(72)측에 마커를 부여하여 양면 노광기를 이용하는 것으로, 부여한 마커를 기준으로서 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 마커를 부여하는 대신에, 렌즈부(72a)의 외형을 마커로서 이용해도 된다. Positioning of the light emitting region 11b on the semiconductor substrate 51 and the lens portion 72a on the glass substrate 1 is performed by applying a marker to the back surface 72 side of the glass substrate 1 to use a double-sided exposure machine. It can be performed easily based on a marker. In addition, you may use the external shape of the lens part 72a as a marker instead of providing a marker.

공정 (7) ~ (9)는 제1 실시 형태에 있어서의 공정 (7) ~ (9)와 동일하며, 여기서의 설명을 생략한다. 이러한 공정 (1) ~ (9)에 의해, 도 12에 나타나는 구조의 반도체 발광 소자 LE2가 완성한다. Process (7)-(9) is the same as process (7)-(9) in 1st Embodiment, and abbreviate | omits description here. By these steps (1) to (9), the semiconductor light emitting element LE2 having the structure shown in FIG. 12 is completed.

본 실시 형태에서는 상술한 제1 실시 형태와 같이 다층 구조체 LS(적층된 컨택트층(3), 제1 DBR층(4), 제1 클래드층(5), 활성층(6), 제2 클래드층(7), 및 제2 DBR층(8))의 기계적 강도가 유리 기판(1)에 의해 유지되는 동시에, 반도체 발광 소자 LE2의 소형화가 용이하다. In this embodiment, as in the above-described first embodiment, the multilayer structure LS (laminated contact layer 3, first DBR layer 4, first cladding layer 5, active layer 6, and second cladding layer ( 7) and the mechanical strength of the second DBR layer 8 are maintained by the glass substrate 1, and the miniaturization of the semiconductor light emitting element LE2 is easy.

또, 본 실시 형태에서는 유리 기판(1)에 렌즈부(72a)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 출사광의 지향성을 개선하거나 평행광을 형성할 수 있다. In addition, in this embodiment, the lens part 72a is provided in the glass substrate 1. Thereby, the directivity of the emitted light can be improved or parallel light can be formed.

렌즈부(72a)는 유리 기판(1)의 이면(72) 중의 가장 높은 부분(72b)보다 움푹 패여 형성되어 있다. 이 때문에, 렌즈부(72a)가 형성된 유리 기판(1)을 다층 구조체 LS에 용이하게 접착할 수 있다. 또, 접착전에 렌즈부(72a)를 가공할 수 있으므로, 가공 방법으로 제한을 받는 일이 적고, 렌즈 형상 등, 렌즈 설계의 자유도가 높다. The lens portion 72a is formed in a recessed shape than the highest portion 72b of the rear surface 72 of the glass substrate 1. For this reason, the glass substrate 1 in which the lens part 72a was formed can be easily adhere | attached to the multilayer structure LS. Moreover, since the lens part 72a can be processed before adhesion | attachment, it is hard to be restrict | limited by the processing method, and freedom of lens design, such as a lens shape, is high.

또한, 렌즈부(72a)는 다층 구조체 LS, 에칭 정지층(53) 및 막(10)을 탑재하는 반도체 기판(51)에 유리 기판(1)을 접착한 후에 형성해도 된다. 그러나, 렌즈 설계의 자유도를 고려하면, 렌즈부(72a)가 미리 형성된 유리 기판(1)을 반도체 기판(51)에 접착하는 것이 바람직하다. The lens portion 72a may be formed after the glass substrate 1 is attached to the semiconductor substrate 51 on which the multilayer structure LS, the etch stop layer 53 and the film 10 are mounted. However, in consideration of the degree of freedom in lens design, it is preferable to adhere the glass substrate 1 on which the lens portion 72a is formed in advance to the semiconductor substrate 51.

다음에, 도 14 ~ 도 17을 참조하여 본 실시 형태의 변형예를 설명한다. 이러한 변형예는 발광 영역(11b)을 포함하는 다층 영역(12)이 복수 병설된 반도체 발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6이다. 이러한 발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6는, 이른바 이면 출사형이다. Next, the modification of this embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 14-17. Such a modification is a semiconductor light emitting element array LE3 to LE6 in which a plurality of multilayer regions 12 including the light emitting regions 11b are arranged in parallel. Such light emitting element arrays LE3 to LE6 are so-called backside emission types.

발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6에서는 도 14 ~ 도 17에 각각 나타낸 바와 같이, 복수의 다층 영역(12)이 1 차원 또는 2 차원적으로 배열되어 있다. 발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6에서는 n측 패드 전극(33)끼리가 서로 전기적으로 접속되어 있다. In the light emitting element arrays LE3 to LE6, as illustrated in FIGS. 14 to 17, the plurality of multilayer regions 12 are arranged in one or two dimensions. In the light emitting element arrays LE3 to LE6, the n-side pad electrodes 33 are electrically connected to each other.

발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6에서는 상술한 제1 및 제2 실시 형태와 동일하게 다층 구조체 LS(적층된 컨택트층(3), 제1 DBR층(4), 제1 클래드층(5), 활성층(6), 제2 클래드층(7), 및 제2 DBR층(8))의 기계적 강도가 유리 기판(1)에 의해 유지된다. 또, 발광 영역(11b)간의 피치를 좁게 할 수 있으므로, 발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6의 소형화가 용이하다. In the light emitting element arrays LE3 to LE6, the multilayer structure LS (the laminated contact layer 3, the first DBR layer 4, the first cladding layer 5, and the active layer 6) was the same as in the first and second embodiments described above. ), The second cladding layer 7, and the second DBR layer 8 are maintained by the glass substrate 1. In addition, since the pitch between the light emitting regions 11b can be narrowed, miniaturization of the light emitting element arrays LE3 to LE6 is easy.

다음에, 도 18을 참조하면, 상술한 반도체 발광 소자(또는 반도체 발광 소자 어레이)를 이용한 광 인터커넥션 시스템에 대하여 설명한다. 도 18은 광 인터커넥션 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다. Next, referring to FIG. 18, an optical interconnection system using the above-described semiconductor light emitting element (or semiconductor light emitting element array) will be described. 18 is a schematic diagram illustrating a configuration of an optical interconnection system.

광 인터커넥션 시스템(101)은 복수의 모듈(예를 들면, CPU, 집적 회로칩, 메모리) M1 및 M2간에 광신호를 전송하는 시스템이고, 반도체 발광 소자 LE1, 구동 회로(103), 광도파로 기판(105), 반도체 수광 소자(107), 증폭 회로(109) 등을 포 함하고 있다. 반도체 수광 소자(107)에는 이면 입사형의 수광 소자를 이용할 수 있다. 모듈 M1은 범프 전극을 통하여 구동 회로(103)에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 회로(103)는 범프 전극(41)을 통하여 반도체 발광 소자 LE1에 전기적으로 접속되어 있다. 반도체 수광 소자(107)는 범프 전극을 통하여 증폭 회로(109)에 전기적으로 접속되어 있다. 증폭 회로(109)는 범프 전극을 통하여 모듈 M2에 전기적으로 접속되어 있다. The optical interconnection system 101 is a system for transmitting an optical signal between a plurality of modules (for example, a CPU, an integrated circuit chip, and a memory) M1 and M2, and includes a semiconductor light emitting device LE1, a driving circuit 103, and an optical waveguide substrate. 105, the semiconductor light receiving element 107, the amplifying circuit 109, and the like. A back incident light receiving element can be used for the semiconductor light receiving element 107. The module M1 is electrically connected to the drive circuit 103 via the bump electrode. The drive circuit 103 is electrically connected to the semiconductor light emitting element LE1 via the bump electrode 41. The semiconductor light receiving element 107 is electrically connected to the amplifying circuit 109 through the bump electrode. The amplifier circuit 109 is electrically connected to the module M2 through the bump electrode.

모듈 M1로부터 출력된 전기 신호는 구동 회로(103)에 보내지고, 반도체 발광 소자 LE1에 의하여 광신호로 변환된다. 반도체 발광 소자 LE1로부터의 광신호는 광도파로 기판(105)상의 광도파로(105a)를 통과하여 반도체 수광 소자(107)에 입사한다. 광신호는 반도체 수광 소자(107)에 의하여 전기 신호로 변환되고, 증폭 회로(109)에 보내져서 증폭된다. 증폭된 전기 신호는 모듈 M2에 보내진다. 이와 같이 하여, 모듈 M1로부터 출력된 전기 신호가 모듈 M2에 전송되게 된다. The electrical signal output from the module M1 is sent to the drive circuit 103 and converted into an optical signal by the semiconductor light emitting element LE1. The optical signal from the semiconductor light emitting element LE1 passes through the optical waveguide 105a on the optical waveguide substrate 105 and enters the semiconductor light receiving element 107. The optical signal is converted into an electrical signal by the semiconductor light receiving element 107 and sent to the amplifying circuit 109 for amplification. The amplified electrical signal is sent to module M2. In this way, the electrical signal output from the module M1 is transmitted to the module M2.

또한, 반도체 발광 소자 LE1 대신에, 반도체 발광 소자 LE2 또는 반도체 발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6을 이용해도 된다. 반도체 발광 소자 어레이 LE3 ~ LE6을 이용하는 경우, 구동 회로(103), 광도파로 기판(105), 반도체 수광 소자(107) 및 증폭 회로(109)도 어레이를 이루도록 배열되게 된다. Instead of the semiconductor light emitting element LE1, the semiconductor light emitting element LE2 or the semiconductor light emitting element arrays LE3 to LE6 may be used. When using the semiconductor light emitting element arrays LE3 to LE6, the driving circuit 103, the optical waveguide substrate 105, the semiconductor light receiving element 107, and the amplifying circuit 109 are also arranged to form an array.

본 발명은 전술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컨택트층(3), 제1 DBR층(4), 제1 클래드층(5), 활성층(6), 제2 클래드층(7), 및 제2 DBR층(8) 등의 두께, 재료 등은 상술한 것에 한정되지 않는다. 또, 다층 구조체 LS의 구성도 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 적층된 복수의 화합물 반도체층 을 포함하는 것이면 된다. This invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, the thickness of the contact layer 3, the first DBR layer 4, the first cladding layer 5, the active layer 6, the second cladding layer 7, and the second DBR layer 8 and the like. , Materials and the like are not limited to those described above. In addition, the structure of the multilayer structure LS is not limited to the above-mentioned embodiment, What is necessary is just to include the several compound semiconductor layer laminated | stacked.

상술한 발명으로부터 분명하게 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에는 여러가지 방법으로 변형을 가해도 된다. 이와 같은 변형은 본 발명의 범위로부터 일탈하는 것이 아니라, 당업자에게 있어서는 분명하게 알 수 있는 바와 같이, 이와 같은 변형은 모두 하기와 같은 특허 청구의 범위내에 포함되도록 의도되어 있다. As can be clearly seen from the above-described invention, the embodiment of the present invention may be modified in various ways. Such modifications are not intended to depart from the scope of the present invention, but as will be apparent to those skilled in the art, such modifications are intended to be included within the scope of the following claims.

본 발명은 충분한 기계적 강도를 갖고, 소형화가 가능한 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. This invention can provide the semiconductor light emitting element which has sufficient mechanical strength, and can be miniaturized, and its manufacturing method.

Claims (19)

복수의 화합물 반도체층을 적층하여 형성되는 반도체 발광 소자로서,A semiconductor light emitting device formed by stacking a plurality of compound semiconductor layers, 상기 복수의 화합물 반도체층을 포함하는 층 구조체와,A layer structure comprising the plurality of compound semiconductor layers, 상기 층 구조체의 한쪽 면측에 배치된 제1 전극부와,A first electrode portion disposed on one side of the layer structure; 상기 층 구조체의 다른 쪽 면측에 배치된 제2 전극부와,A second electrode portion disposed on the other surface side of the layer structure; 상기 제1 전극부를 덮도록 상기 층 구조체의 상기 한쪽 면측에 형성되고, 상기 층 구조체와는 반대측의 면이 평탄화된 산화 실리콘으로 이루어진 막과,A film made of silicon oxide formed on the one surface side of the layer structure so as to cover the first electrode portion, and having a surface opposite to the layer structure flattened; 출사광에 대해서 광학적으로 투명하고, 상기 산화 실리콘으로 이루어진 막에 있어서 상기 층 구조체와는 반대측의 상기 면에 접촉하여 첩합된 유리 기판을 구비하고,It is provided with a glass substrate which is optically transparent with respect to the emitted light, and bonded in contact with the surface on the side opposite to the layer structure in the film made of the silicon oxide, 상기 복수의 화합물 반도체층으로서, 적층된 제1 도전형의 컨택트층, 제1 도전형의 제1 DBR층, 제1 도전형의 제1 클래드층, 활성층, 제2 도전형의 제2 클래드층, 및 제2 도전형의 제2 DBR층을 포함하고,As the plurality of compound semiconductor layers, the first conductive type contact layer, the first DBR layer of the first conductivity type, the first cladding layer of the first conductivity type, the active layer, the second cladding layer of the second conductivity type, And a second DBR layer of a second conductivity type, 상기 층 구조체에는, 상기 컨택트층, 상기 제1 DBR층, 상기 제1 클래드층, 상기 활성층, 및 상기 제2 클래드층을 포함하는 소정 영역을 둘러싸도록 절연화 또는 반절연화된 전류 협착 영역이 형성되어 있으며,An insulating or semi-insulated current confinement region is formed in the layer structure so as to surround a predetermined region including the contact layer, the first DBR layer, the first clad layer, the active layer, and the second clad layer. And 상기 제1 전극부는 상기 소정 영역에 포함되는 컨택트층 부분에 전기적으로 접속된 배선 전극을 포함하고,The first electrode part includes a wiring electrode electrically connected to a contact layer part included in the predetermined region, 상기 제2 전극부는 상기 제2 DBR층에 전기적으로 접속된 제2 패드 전극을 포함하며,The second electrode unit includes a second pad electrode electrically connected to the second DBR layer, 상기 배선 전극은 상기 층 구조체를 관통하는 관통 배선을 통해 상기 층 구조체의 상기 다른 쪽 면측에 배치된 제1 패드 전극에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.And the wiring electrode is electrically connected to a first pad electrode disposed on the other surface side of the layer structure through a through wiring passing through the layer structure. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 패드 전극 및 상기 제2 패드 전극에 범프 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.A bump electrode is disposed on the first pad electrode and the second pad electrode. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 소정 영역이 어레이 형상으로 복수 병설되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.A plurality of the predetermined regions are arranged in parallel in an array shape. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 층 구조체에 있어서 상기 제2 DBR층측에는, 상기 소정 영역에 대응하여 광 반사막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.In the layer structure, a light reflecting film is formed on the second DBR layer side corresponding to the predetermined region. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 유리 기판에는 상기 층 구조체로부터 출사한 광이 투과하는 렌즈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.The glass substrate is provided with a lens portion through which the light emitted from the layer structure is transmitted. 청구항 5에 있어서,The method of claim 5, 상기 렌즈부는 상기 유리 기판의 최(最)표면보다 움푹 패여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.And the lens portion is formed in a recessed shape than the maximum surface of the glass substrate. 복수의 화합물 반도체층을 적층하여 형성하는 반도체 발광 소자의 제조 방법으로서,As a manufacturing method of a semiconductor light emitting element formed by laminating a plurality of compound semiconductor layers, 반도체 기판과, 출사광에 대해서 광학적으로 투명한 유리 기판을 준비하고, Preparing a semiconductor substrate and a glass substrate optically transparent to the emitted light, 상기 반도체 기판의 한쪽 면측에, 적층된 상기 복수의 화합물 반도체층을 포함하는 층 구조체를 형성하는 공정과,Forming a layer structure including the plurality of compound semiconductor layers laminated on one surface side of the semiconductor substrate; 상기 층 구조체의 한쪽 면측에 제1 전극부를 형성하는 공정과,Forming a first electrode part on one surface side of the layer structure; 상기 층 구조체의 다른 쪽 면측에 제2 전극부를 형성하는 공정과,Forming a second electrode portion on the other surface side of the layer structure; 상기 층 구조체의 상기 한쪽 면측에 상기 제1 전극부를 덮도록 산화 실리콘으로 이루어진 막을 형성하고 평탄화하는 공정과,Forming and planarizing a film made of silicon oxide so as to cover said first electrode portion on said one surface side of said layer structure; 상기 산화 실리콘으로 이루어진 막에 있어서 상기 층 구조체와는 반대측의 면과 상기 유리 기판의 한쪽 면이 접촉하도록, 상기 산화 실리콘으로 이루어진 막과 상기 유리 기판을 첩합하는 공정과,Bonding the film made of silicon oxide and the glass substrate such that the film made of silicon oxide is in contact with a surface opposite to the layer structure and one surface of the glass substrate; 상기 산화 실리콘으로 이루어진 막과 상기 유리 기판을 첩합하는 상기 공정 후에, 상기 반도체 기판을 제거하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.And a step of removing the semiconductor substrate after the step of bonding the film made of silicon oxide and the glass substrate to each other. 청구항 7에 있어서, The method of claim 7, 상기 반도체 기판을 제거하는 공정에서는, 상기 반도체 기판을 웨트 에칭에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.In the step of removing the semiconductor substrate, the semiconductor substrate is removed by wet etching. 청구항 8에 있어서,The method of claim 8, 상기 층 구조체를 형성하는 공정 이전에 실시되고, 상기 웨트 에칭을 정지시키는 에칭 정치층을 상기 반도체 기판과 상기 층 구조체의 사이에 위치되도록 형성하는 공정과,Forming an etching stationary layer which is performed before the step of forming the layer structure and stops the wet etching so as to be positioned between the semiconductor substrate and the layer structure; 상기 반도체 기판을 제거하는 공정 이후에 실시되고, 상기 에칭 정지층을 웨트 에칭에 의해 제거하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.And a step of removing the etching stop layer by wet etching after the step of removing the semiconductor substrate. 청구항 9에 있어서,The method of claim 9, 상기 복수의 화합물 반도체층으로서, 제1 도전형의 컨택트층, 제1 도전형의 제1 DBR층, 제1 도전형의 제1 클래드층, 활성층, 제2 도전형의 제2 클래드층, 및 제2 도전형의 제2 DBR층을 포함하고,As said plurality of compound semiconductor layers, a first conductive type contact layer, a first conductive type first DBR layer, a first conductive type first cladding layer, an active layer, a second conductive type second cladding layer, and a first conductive type A second conductivity type second DBR layer, 상기 층 구조체를 형성하는 공정에서는, 상기 반도체 기판측으로부터 상기 제2 DBR층, 상기 제2 클래드층, 상기 활성층, 상기 제1 클래드층, 상기 제1 DBR층, 및 상기 컨택트층을 차례로 적층하고,In the step of forming the layer structure, the second DBR layer, the second clad layer, the active layer, the first clad layer, the first DBR layer, and the contact layer are sequentially stacked from the semiconductor substrate side, 상기 층 구조체를 형성하는 공정 이후에 실시되고, 상기 층 구조체에 상기 컨택트층, 상기 제1 DBR층, 상기 제1 클래드층, 상기 활성층, 및 상기 제2 클래드층을 포함하는 소정 영역을 둘러싸도록 절연화 또는 반절연화된 전류 협착 영역을 형성하는 공정을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.After the step of forming the layer structure, the layer structure is insulated so as to surround a predetermined region including the contact layer, the first DBR layer, the first clad layer, the active layer, and the second clad layer. A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, further comprising the step of forming a current or semi-insulated current confinement region. 청구항 10에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1 전극부를 형성하는 공정은, 상기 전류 협착 영역을 형성하는 공정 이후에 실시되고, 상기 소정 영역에 포함되는 컨택트층 부분에 전기적으로 접속되는 배선 전극을 형성하는 공정을 포함하고,The step of forming the first electrode portion includes a step of forming a wiring electrode which is carried out after the step of forming the current constriction region and electrically connected to a contact layer portion included in the predetermined region, 상기 제2 전극부를 형성하는 공정은, 상기 반도체 기판을 제거하는 공정 이후에 실시되고, 상기 제2 DBR층에 전기적으로 접속되는 제2 패드 전극을 형성하는 공정을 포함하고,The step of forming the second electrode portion includes a step of forming a second pad electrode which is performed after the step of removing the semiconductor substrate and is electrically connected to the second DBR layer, 상기 반도체 기판을 제거하는 공정 이후에 실시되고, 상기 층 구조체의 다른 쪽 면측에 제1 패드 전극을 형성하고, 상기 제1 패드 전극과 상기 배선 전극을 전기적으로 접속하는 공정을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.And a step of forming a first pad electrode on the other surface side of the layer structure and electrically connecting the first pad electrode and the wiring electrode, after the step of removing the semiconductor substrate. The manufacturing method of the semiconductor light emitting element characterized by the above-mentioned. 청구항 11에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 패드 전극과 상기 배선 전극을 전기적으로 접속하는 공정에서는, 상기 층 구조체를 관통하는 관통 배선을 형성하고, 당해 관통 배선을 통해 상기 제1 패드 전극과 상기 배선 전극을 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.In the step of electrically connecting the first pad electrode and the wiring electrode, a through wiring penetrating through the layer structure is formed, and the first pad electrode and the wiring electrode are electrically connected through the through wiring. The manufacturing method of the semiconductor light emitting element made into. 청구항 10에 있어서,The method of claim 10, 상기 층 구조체에 있어서 상기 제2 DBR층측에, 상기 소정 영역에 대응하여 광 반사막을 형성하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.And a step of forming a light reflection film corresponding to the predetermined region on the second DBR layer side in the layer structure. 청구항 7에 있어서,The method of claim 7, 상기 유리 기판에는 상기 층 구조체로부터 출사한 광이 투과하는 렌즈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.And a lens portion through which the light emitted from the layer structure is transmitted is formed in the glass substrate. 청구항 14에 있어서,The method according to claim 14, 상기 렌즈부는 상기 유리 기판의 최표면보다 움푹 패여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The lens portion is formed in a recessed portion than the outermost surface of the glass substrate, characterized in that the manufacturing method of the semiconductor light emitting device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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